Hardware obfuscation
હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન એ એક એવી તકનીક છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનિક હાર્ડવેરનું વર્ણન અથવા માળખું તેની કાર્યક્ષમતાને ઇરાદાપૂર્વક છુપાવવા માટે સુધારવામાં આવે છે, જે રિવર્સ-એન્જિનિયરને નોંધપાત્ર રીતે વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, હાર્ડવેર અસ્પષ્ટતા ડિઝાઇનને એટલી દૂર કરે છે કે પરિણામી આર્કિટેક્ચર વિરોધી માટે અસ્પષ્ટ બની જાય છે. હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન લક્ષિત હાર્ડવેર પ્લેટફોર્મના આધારે બે પ્રકારનું હોઈ શકે છેઃ (અ) ડીએસપી કોર હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન-આ પ્રકારનું ઓબ્ફ્યુસેશન ડીએસપી કોરની ડેટા ફ્લો ગ્રાફ રજૂઆત પર ચોક્કસ ઉચ્ચ સ્તરનું પરિવર્તન કરે છે જેથી તેને અજ્ઞાત સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય જે આરટીએલ અથવા ગેટ સ્તરે અસ્પષ્ટ આર્કિટેક્ચરને પ્રતિબિંબિત કરે છે. આ પ્રકારના અસ્પષ્ટતાને 'માળખાકીય અસ્પષ્ટતા' પણ કહેવામાં આવે છે. અન્ય પ્રકારની ડી. એસ. પી. કોર ઓબ્ફ્યુસેશન પદ્ધતિને 'ફંક્શનલ ઓબ્ફ્યુસેશન' કહેવામાં આવે છે-તે કી-બિટ્સનો ઉપયોગ કરીને ડી. એસ. પી. કોરની કાર્યક્ષમતાને લૉક કરવા માટે એઇએસ અને આઇપી કોર લોકિંગ બ્લોક્સ (આઇએલબી) ના સંયોજનનો ઉપયોગ કરે છે. સાચા કી ક્રમના ઉપયોગ વિના, DSP કોર કાં તો ખોટું આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરે છે અથવા બિલકુલ આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરતું નથી (b) સંયુક્ત/ક્રમિક હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન-આ પ્રકારનું ઓબ્ફ્યુસેશન સર્કિટના દ્વાર સ્તરના માળખામાં જ ફેરફારો કરે છે. સારમાં, તે ડિજિટલ વોટરમાર્કિંગ (જ્યાં માલિકી ડિજિટલ સામગ્રીમાં જ છુપાયેલી હોય છે) અથવા હાર્ડવેર બૌદ્ધિક સંપત્તિ (આઇપી) વોટરમાર્કિંગથી અલગ છે જ્યાં માલિકીની માહિતી સર્કિટના વર્ણનમાં જડિત અને છુપાયેલી હોય છે. તે ફિલ્ડ પ્રોગ્રામેબલ ગેટ એરેના ડિઝાઇન પ્રવાહમાં સામાન્ય ક્રિપ્ટોગ્રાફી-આધારિત હાર્ડવેર આઇપી સુરક્ષા તકનીકોથી પણ અલગ છે. સિસ્ટમ ઓન ચિપ્સ (એસ. ઓ. સી.) જેવી આધુનિક સંકલિત સર્કિટ (આઇ. સી.) માટે હાર્ડવેર આઇ. પી. આધારિત ડિઝાઇન પદ્ધતિઓના વ્યાપક સ્વીકારને કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં હાર્ડવેર વોટરમાર્કિંગનું મહત્વ વધ્યું છે. હાર્ડવેર આઇપી સાથે સંકળાયેલા મુખ્ય સુરક્ષા મુદ્દાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ (એ) એસઓસી ડિઝાઇન દરમિયાન હાર્ડવેર બૌદ્ધિક સંપત્તિનું ઉલ્લંઘન; (બી) નકલી અથવા ક્લોન આઇસીનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઉત્પાદિત આઇસી અથવા આઇસી ડિઝાઇન ડેટાબેઝ (બનાવટ સુવિધાઓમાં) નું રિવર્સ એન્જિનિયરિંગ; અને (સી) હાર્ડવેર ટ્રોજન દાખલ કરીને આઇપીમાં દૂષિત ફેરફારો, જે ક્ષેત્રમાં કાર્યાત્મક નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે. હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશનનો ઉદ્દેશ આઇપી અથવા ચિપ સ્તરે આ જોખમોને ઘટાડવાનો છે, જેનાથી વિરોધી માટે ડિઝાઇનની વાસ્તવિક કાર્યક્ષમતાને સમજવી મુશ્કેલ બને છે. હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન તકનીકોને બે મુખ્ય વર્ગોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ (એ) "નિષ્ક્રિય" તકનીકો, જે ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરતી નથી, અને (બી) "સક્રિય" તકનીકો, જે સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતામાં સીધો ફેરફાર કરે છે. ઘણીવાર સક્રિય હાર્ડવેર અસ્પષ્ટતા તકનીકો "કી-આધારિત" હોય છે, જેમ કે અસ્પષ્ટ ડિઝાઇનની સામાન્ય કાર્યક્ષમતા માત્ર એક પૂર્વ-નિર્ધારિત કી અથવા ઇનપુટ પર ગુપ્ત કીઓના ક્રમના સફળ ઉપયોગ દ્વારા સક્ષમ કરી શકાય છે; અન્યથા સર્કિટ મોડમાં કાર્ય કરે છે, જે ખોટી કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે. કીના ઉપયોગના આધારે કાર્યાત્મક સ્થિતિઓને નિયંત્રિત કરવા માટે સર્કિટમાં સારી રીતે છુપાયેલ મર્યાદિત સ્થિતિ મશીન (એફ. એસ. એમ.) ને એમ્બેડ કરીને આ કરી શકાય છે. કી-આધારિત, સક્રિય હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશનની તકનીક સૈદ્ધાંતિક રીતે માહિતી સુરક્ષા માટે ખાનગી-કી ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અભિગમો જેવી જ છે, કારણ કે ઓબ્ફ્યુસેટેડ ડિઝાઇન માટે "કી સિક્વન્સ" ક્રિપ્ટોગ્રાફિક કી જેવી જ ભૂમિકા ભજવે છે. આ તકનીકને હાર્ડવેર વર્ણનના વિવિધ સ્તરો, એટલે કે ગેટ-લેવલ અથવા રજિસ્ટર ટ્રાન્સફર લેવલ (આરટીએલ) ડિઝાઇન પર લાગુ કરી શકાય છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ સોફ્ટ, ફર્મ અને હાર્ડ આઇપી કોરને સુરક્ષિત કરવા માટે થઈ શકે છે. ઓબ્ફ્યુસેશન આઇસીમાં સુરક્ષા સુવિધાઓને અસરકારક રીતે છુપાવવામાં પણ મદદ કરી શકે છે અને આમ બનાવટ સુવિધાઓમાં નકલી અને ક્લોનિંગથી આઇસીનું રક્ષણ કરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, નિષ્ક્રિય તકનીકો સર્કિટના વર્ણનને નરમ સ્વરૂપમાં સંશોધિત કરે છે (દા. ત. વાક્યરચના ફેરફારો), જેમ કે માનવ વાચક માટે સર્કિટની કાર્યક્ષમતાને સમજવી મુશ્કેલ બને છે. આ અભિગમો સામાન્ય રીતે સ્ટ્રિંગ-અવેજી (ચલ નામ પરિવર્તન, ટિપ્પણી દૂર કરવા વગેરે સહિત) નો ઉપયોગ કરે છે. ), અથવા સર્કિટના હાર્ડવેર વર્ણન ભાષા (એચ. ડી. એલ.) ના વર્ણનમાં માળખાકીય ફેરફાર (લૂપ અનરોલિંગ, નામ બદલવાની નોંધણી વગેરે સહિત). નિષ્ક્રિય અભિગમોની એક મોટી ખામી એ છે કે તેઓ સર્કિટની બ્લેક બોક્સ કાર્યક્ષમતામાં ફેરફાર કરતા નથી, અને તેથી ડિઝાઇનમાં બ્લેક બોક્સ તરીકે આઇપીના સંભવિત ઉપયોગને અટકાવી શકતા નથી. વધુમાં, આવા નિષ્ક્રિય અસ્પષ્ટતાની વાસ્તવિક તાકાત વિવાદાસ્પદ છે, કારણ કે, સામાન્ય રીતે, બ્લેક-બોક્સ અસ્પષ્ટતા અસ્તિત્વમાં નથી, ઓછામાં ઓછા ચોક્કસ ગાણિતિક કાર્યોની ગણતરી કરતા સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ્સ માટે. હાર્ડવેર વોટરમાર્કિંગનો ઉપયોગ હાર્ડવેર ઓબ્ફ્યુસેશન સાથે થઈ શકે છે. અસ્પષ્ટ ડિઝાઇનમાં, વોટરમાર્કિંગ લાઇસન્સ વિનાના નકલના પ્રયાસો સામે સંરક્ષણની બીજી લાઇન પ્રદાન કરવામાં અસરકારક બની શકે છે. ઐતિહાસિક સંદર્ભમાં કમ્પ્યુટિંગમાં હાર્ડવેરની અસ્પષ્ટતા કદાચ તેની ઉત્પત્તિ મેઇનફ્રેમ સીપીયુ સાથે ધરાવે છે, જે મુખ્યત્વે 1960 અને 1970ના દાયકા દરમિયાન આઇબીએમ દ્વારા બનાવવામાં આવી હતી. આઇબીએમએ, કેટલાક સ્પર્ધાત્મક લાભ જાળવવા માટે, ગુપ્ત ઓપકોડ્સ અમલમાં મૂક્યા હતા જેનો ઉપયોગ માત્ર મુખ્ય ફ્રેમ પર બંધ સ્રોત ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ દ્વારા કરવામાં આવશે. કોડ ઓબ્ફ્યુસેશન હાર્ડવેર ટ્રોજન (કમ્પ્યુટિંગ) હાર્ડવેર વોટરમાર્કિંગ સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઓટોમેશન પણ જુઓ.