핵심 플랫폼
임베디드 보안 테스트벤치는 시스템 통합, 제어 및 연산 기능을 단일의 응집력 있는 환경으로 통합하는 핵심 플랫폼을 기반으로 구축되었으며, 사용자의 요구에 맞춰 원활하게 통합되고 확장되도록 설계되었습니다.
이러한 기반은 모든 계측기와 모듈이 동기화되어 작동하도록 보장하여 복잡한 보안 테스트 전반에 걸쳐 정밀한 타이밍, 신뢰할 수 있는 측정 및 반복 가능한 실행을 가능하게 합니다. 테스트 요구 사항이 발전함에 따라 추가 PXI 모듈은 이미 실행 중인 시스템을 방해하지 않고 동일한 시스템에 장착됩니다.
이러한 접근 방식을 통해 팀은 집중된 설정으로 시작하여 시간이 지남에 따라 확장할 수 있으며, 새로운 사용 사례, 방법론 및 복잡성 수준에 적응하는 유연한 테스트 환경을 구축할 수 있습니다.
이 플랫폼의 핵심에는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다.
- M9046A PXIe 섀시
- M9038A PXIe 임베디드 컨트롤러
모든 모듈에 전력, 냉각 및 시스템 통합을 제공하는 테스트벤치의 기반입니다. 이는 여러 계측기가 단일의 동기화된 시스템에서 함께 작동할 수 있는 안정적이고 확장 가능한 환경을 조성합니다.
테스트 실행을 관리하고 고급 보안 분석을 수행하는 데 필요한 연산 성능을 제공하는 테스트벤치의 제어 센터입니다. 이는 계측기 간의 원활한 조정과 결과의 효율적인 처리를 보장합니다.
구성 요소들의 결합 방식
완전한 보안 테스트 설정은 네 가지 부분으로 구성됩니다. 테스트 대상 디바이스, 모든 것을 구동하고 동기화하는 테스트벤치, 테스트 방법에 특화된 하드웨어, 그리고 캠페인을 실행하는 소프트웨어입니다. 이 모든 것의 중심에는 다른 모든 구성 요소가 연결되고 의존하는 섀시 및 컨트롤러인 DS1050A가 있습니다.
핵심에 연결되는 구성 요소는 테스트 대상에 따라 달라집니다. 아래 탭에서는 DS1050A에 직접 연결되는 모듈형 빌딩 블록에 대해 설명합니다.
- 테스트벤치 아키텍처
- 트리거링
- 글리칭
- 디지털 I/O
- 예정된 모듈
PXIe 섀시는 고정된 단일 구성으로 작동하지 않으며, 한 번에 여러 모듈을 수용합니다. 어떤 모듈을 설치하느냐에 따라 테스트벤치의 기능이 결정됩니다.
- 트리거 생성기를 추가하면 신호에 정확하게 트리거를 실행할 수 있습니다.
- 파형 생성기를 추가하면 정확한 타이밍과 진폭으로 글리치를 형성할 수 있습니다.
- 디지털 I/O 모듈을 추가하면 복잡한 다단계 캠페인을 위해 여러 채널을 동기화할 수 있습니다.
이는 플랫폼을 고정형이 아닌 모듈형 및 확장형으로 만듭니다. 설치된 PXI 카드만 변경하면 동일한 섀시와 컨트롤러가 측면 채널 분석과 결함 주입을 모두 지원합니다.
팀은 단일 테스트 유형에 필요한 최소한의 구성으로 시작하여 새로운 요구 사항이 발생할 때마다 코어를 교체하지 않고 모듈을 추가할 수 있습니다.
DS1060A 패턴 기반 트리거 생성기
SCA 및 FI를 위한 정밀 타이밍
측면 채널 분석(SCA) 및 결함 주입(FI)에는 정밀한 트리거링이 필수적입니다. DS1060A는 측정 및 주입을 테스트 대상 디바이스의 동작과 정렬하기 위한 정확하고 반복 가능한 타이밍을 제공합니다.
DS1060A는 M5200A 디지타이저와 DS1003A 디지타이저 인터페이스로 구성됩니다. 이 솔루션은 독립형 오실로스코프로 작동하거나 작업에 따라 다른 비트스트림을 실행할 수 있습니다. 패턴 기반 트리거 생성기는 패턴 기반 트리거링을 지원하며, 측면 채널 분석 워크플로우를 위한 추가 비트스트림도 제공됩니다.
주요 구성 요소
M5200A PXIe 디지타이저
- FPGA 기반 트리거링을 통한 고속 데이터 수집
- 딥 메모리를 통한 다채널 캡처
- 유연한 비트스트림 옵션: 트리거링, 분석 또는 사용자 정의
DS1003A 디지타이저 인터페이스
- 패턴 기반 트리거링 및 고급 동기화 지원
- M5200A의 입력을 DC 및 AC 커플링과 결합
- 200 ps의 트리거 I/O 시간 분해능
이 솔루션의 이점
- 하나의 모듈로 독립형 오실로스코프 사용과 전용 트리거 생성을 모두 지원하며, 각각에 대해 별도의 하드웨어가 필요하지 않습니다.
- 비트스트림 유연성은 동일한 디지타이저를 오늘날 패턴 기반 트리거링을 위해 재구성할 수 있으며, 해당 기능이 성숙해짐에 따라 상관 관계/TVLA 분석에도 사용할 수 있음을 의미합니다.
- 사용자 정의 비트스트림 지원은 표준 옵션으로 다루지 않는 특정 타겟에 대한 트리거 로직을 구축할 여지를 제공합니다.
DS1070A 베이스밴드 AWG
결함 주입을 위한 고속 파형 제어
결함 주입 테스트에는 속도, 정확성 및 유연성이 요구됩니다. DS1070A 베이스밴드 AWG는 이 세 가지를 모두 제공합니다.
이 제품은 고속 아날로그 파형 생성과 유연한 제어를 결합하여 정확한 타이밍과 진폭으로 정밀한 글리치 주입을 가능하게 합니다. 이는 최신 임베디드 디바이스의 미묘한 취약점을 찾아내는 데 필수적입니다.
주요 구성 요소
M5301A 베이스밴드 임의 파형 생성기
- 0 ~ 400 MHz의 아날로그 파형 생성
- 서브 나노초 분해능의 다채널 작동
- 고급 글리치 쉐이핑을 위한 FPGA 프로그래밍 가능성
DS1004A 인터페이스 카드
- AWG 출력을 결함 주입에 적합한 전압 레벨 신호로 변환
- 글리치 생성에 최적화된 비트스트림 포함
이 솔루션의 이점
- 글리치 타이밍 및 진폭 정밀 제어
- 전압, 클럭, EM 및 레이저 FI 캠페인 지원
- 고급의 반복 가능한 결함 주입 실험 지원
DS1071A PXIe 디지털 I/O + 인터페이스 카드
제어, 조정 및 프로토콜 인식
DS1071A 디지털 I/O 솔루션은 복잡한 결함 주입 캠페인을 위한 트리거 및 통신 백본을 제공합니다.
이는 테스트벤치와 테스트 대상 디바이스 간의 긴밀한 조정을 가능하게 하여, 타이밍에 민감한 공격 중에도 디지털 이벤트, 프로토콜 및 트리거가 동기화된 상태를 유지하도록 보장합니다.
주요 구성 요소
M5302A 디지털 I/O 모듈
- 고속 GPIO 및 LVDS 채널
- 맞춤형 로직을 위한 FPGA 기반 제어
- 일반적인 디버그 및 통신 인터페이스 지원
DS1005A 인터페이스 카드
- LVDS 신호를 단일 종단 로직 레벨로 변환
- 글리치 제어 및 프로토콜 상호 작용에 최적화됨
이 솔루션의 이점
- 여러 디지털 신호 간의 정밀 동기화
- 다중 글리치 및 복잡한 타이밍 시나리오에 필수적
- 다양한 디바이스 아키텍처에 적응할 수 있는 유연성
- 이러한 수준의 디지털 제어는 고급의 조정된 결함 주입 테스트에 매우 중요합니다.
출시 예정 PXI 모듈
새로운 PXI 모듈은 플랫폼의 기능을 확장하기 위해 지속적으로 개발 중입니다. 이러한 추가 기능은 진화하는 테스트 요구 사항, 새로운 보안 방법론, 그리고 측면 채널 분석과 결함 주입 모두에서 더욱 고급 사용 사례를 지원하도록 설계되었습니다. 이 플랫폼은 사용자의 요구 사항에 맞춰 성장하도록 구축되어 시간이 지남에 따라 테스트 설정을 확장하고 조정할 수 있도록 합니다.
나만의 기기 보안 테스트 랩 구축하기
이 페이지의 모든 내용은 동일한 기반에서 시작됩니다. DS1050A는 모든 테스트, 모듈 및 캠페인이 구축되는 핵심 역할을 합니다. 여기에서 테스트벤치는 사용자의 테스트 요구 사항에 따라 확장됩니다.
개략적으로 볼 때, 디바이스 보안 테스트 랩을 구축하는 것은 테스트 대상 디바이스, 시스템에 전원을 공급하고 동기화하는 테스트 벤치, 클록, 전원, 전자기(EM) 또는 레이저와 같은 특정 테스트 방법에 맞는 하드웨어, 그리고 SCA 또는 FI 캠페인을 설계하고 실행하는 소프트웨어인 Inspector의 네 가지 요소로 요약됩니다.
일반적인 랩은 단계별로 복잡성이 증가합니다. 필요에 따라 다양한 계층과 유형의 랩이 있으며, 테스트 요구 사항이 확장됨에 따라 각 랩은 구성 요소나 기능을 추가합니다. 각 단계는 동일한 섀시, 컨트롤러 및 소프트웨어를 기반으로 구축되므로, 랩이 성장해도 교체되는 것은 없습니다.
테스트 대상
디바이스
분석 및 검증할 칩, 임베디드 시스템 또는 보안 요소.
PXI 임베디드 보안 테스트 벤치
설정의 모든 장비에 전원을 공급하고 제어하며 연결하는 동기화된 플랫폼입니다.
테스트 툴링
클록, 전원, 전자기(EM) 또는 레이저 툴을 포함한 특수 하드웨어로, 특정 테스트 방법을 수행하는 데 사용됩니다.
Inspector 소프트웨어 스위트
사이드 채널 분석(SCA) 및 오류 주입(FI) 캠페인을 설계, 실행 및 분석하기 위한 통합 환경입니다.
교육 및 전문성
지속적인 교육을 통해 팀은 진화하는 공격 기술에 보조를 맞추고 효과적인 SCA 및 FI 방법론을 적용할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
DS1050A는 PXIe 기반의 핵심 플랫폼이자 섀시 및 컨트롤러로, 사이드 채널 분석(SCA) 및 오류 주입(FI) 테스트에 전원을 공급하고 동기화합니다.
추가 모듈과 테스트별 하드웨어는 테스트 대상에 따라 이 코어에 연결됩니다.
- 사이드 채널 분석은 전력 소비, 전자기 방출, 타이밍 등 디바이스의 물리적 동작을 관찰하여 내부에서 어떤 일이 일어나는지 파악하고 암호화 작업의 누출을 악용하려고 시도합니다.
- 오류 주입은 디바이스에 글리치를 주입하여 취약점을 노출하는 방식으로 정상적인 동작을 의도적으로 방해합니다.
DS1050A 테스트 벤치와 Inspector 소프트웨어는 둘 다 지원합니다.
DS1060A 트리거 발생기 같은 일부 모듈은 두 가지 모두에 사용됩니다. DS1070A 글리치 발생기 및 DS1071A 디지털 I/O와 같은 다른 모듈은 오류 주입에 특화되어 있습니다. 테스트 벤치 자체는 동일하게 유지되며, 연결되는 모듈만 달라집니다.
예. 섀시와 컨트롤러는 고정된 기반을 형성하며, 전원, 클록, EM 또는 레이저용 모듈, 트리거 발생, 글리치 발생, 디지털 I/O 또는 테스트별 하드웨어는 이미 설치된 것을 교체하지 않고 테스트 요구 사항이 증가함에 따라 추가됩니다.
Inspector Software는 테스트 벤치를 사용하여 사이드 채널 분석(SCA) 및 결함 주입(FI) 캠페인을 정의, 구성 및 실행하는 소프트웨어 제품군입니다.
하드웨어가 신호 캡처 또는 결함 주입과 같은 물리적 작업을 수행하는 동안, Inspector Software는 이러한 기능을 완전하고 구조화된 테스트로 전환합니다. 이를 통해 타겟을 설정하고, 공격 매개변수를 정의하며, 측정을 자동화하고, 통제되고 반복 가능한 방식으로 결과를 관리할 수 있습니다.
실제로 수동 상호 작용을 넘어 실제 테스트 캠페인을 실행하려는 경우 Inspector Software가 필요합니다. 이 소프트웨어는 다양한 하드웨어 구성 요소를 통합하고, 워크플로우를 조율하며, 초기 평가, 검증 또는 인증 작업에 관계없이 테스트가 일관되고 확장 가능하며 추적 가능하도록 보장합니다.
DS1050A는 집중적이고 단일 기술 설정부터 완전히 통합된 다중 기술 연구실까지 모든 테스트 요구 사항에 맞춰 확장 가능하도록 설계되었습니다.
전력 또는 전자기(EM) 사이드 채널 분석과 같은 특정 설정으로 시작하여, 레이저를 사용한 고급 결함 주입 기술과 같은 추가 기능을 포함하도록 시간이 지남에 따라 확장할 수 있습니다. 범위에 관계없이 핵심 플랫폼, 섀시, 컨트롤러 및 소프트웨어는 일관되게 유지됩니다.
이는 요구 사항이 진화함에 따라 설정을 재설계할 필요가 없음을 의미합니다. 대신, 새로운 계측 및 기능을 추가하여 점진적으로 연구실을 확장할 수 있으며, 이 모든 것이 동일한 통합 환경 내에서 이루어집니다. 그 결과, 초기 단계 평가부터 복잡한 검증 및 인증 워크플로우에 이르는 모든 것을 지원하는 유연한 테스트 벤치가 탄생합니다.