Hardware obfuscation
ہارڈ ویئر اوبسکیشن ایک ایسی تکنیک ہے جس کے ذریعے الیکٹرانک ہارڈ ویئر کی تفصیل یا ساخت کو جان بوجھ کر اس کی فعالیت کو چھپانے کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ریورس انجینئر کرنا نمایاں طور پر زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ہارڈ ویئر کی الجھن ڈیزائن کو اس طرح سے تبدیل کرتی ہے کہ اس کے نتیجے میں فن تعمیر مخالف کے لیے غیر واضح ہو جاتا ہے۔ ہارڈ ویئر اوبسکیشن ھدف بنائے گئے ہارڈ ویئر پلیٹ فارم کے لحاظ سے دو قسم کی ہو سکتی ہے: (ا) ڈی ایس پی کور ہارڈ ویئر اوبسکیشن-اس قسم کی اوبسکیشن ڈی ایس پی کور کے ڈیٹا فلو گراف کی نمائندگی پر کچھ اعلی سطح کی تبدیلی انجام دیتی ہے تاکہ اسے کسی نامعلوم شکل میں تبدیل کیا جا سکے جو آر ٹی ایل یا گیٹ کی سطح پر غیر واضح فن تعمیر کی عکاسی کرتی ہے۔ اس قسم کی الجھن کو 'اسٹرکچرل اوبسکیشن' بھی کہا جاتا ہے۔ ایک اور قسم کے ڈی ایس پی کور اوبسکیشن طریقہ کو 'فنکشنل اوبسکیشن' کہا جاتا ہے-یہ کلیدی بٹس کا استعمال کرتے ہوئے ڈی ایس پی کور کی فعالیت کو لاک کرنے کے لیے اے ای ایس اور آئی پی کور لاکنگ بلاکس (آئی ایل بی) کے امتزاج کا استعمال کرتا ہے۔ درست کلیدی ترتیب کے اطلاق کے بغیر، ڈی ایس پی کور یا تو غلط آؤٹ پٹ پیدا کرتا ہے یا بالکل بھی آؤٹ پٹ پیدا نہیں کرتا ہے (ب) مشترکہ/ترتیب وار ہارڈ ویئر رکاوٹ-اس قسم کی الجھن سرکٹ کے گیٹ سطح کے ڈھانچے میں تبدیلیاں انجام دیتی ہے۔ مختصرا، یہ ڈیجیٹل واٹر مارکنگ (جہاں ملکیت خود ڈیجیٹل مواد میں چھپائی جاتی ہے)، یا ہارڈ ویئر انٹلیکچوئل پراپرٹی (آئی پی) واٹر مارکنگ سے مختلف ہے جہاں ملکیت کی معلومات سرکٹ کی تفصیل میں سرایت اور چھپائی جاتی ہے۔ یہ کرپٹوگرافی پر مبنی ہارڈ ویئر آئی پی پروٹیکشن تکنیک سے بھی مختلف ہے جو فیلڈ پروگرام ایبل گیٹ ارے کے ڈیزائن فلو میں عام ہے۔ جدید انٹیگریٹڈ سرکٹس (آئی سیز) جیسے سسٹم آن چپس (ایس او سیز) کے لیے ہارڈ ویئر آئی پی پر مبنی ڈیزائن کے طریقوں کو بڑے پیمانے پر اپنانے کی وجہ سے حالیہ برسوں میں ہارڈ ویئر واٹر مارکنگ کی اہمیت میں اضافہ ہوا ہے۔ ہارڈ ویئر آئی پیز سے وابستہ بڑے حفاظتی مسائل میں شامل ہیں: (اے) ایس او سی ڈیزائن کے دوران ہارڈ ویئر دانشورانہ املاک کی خلاف ورزی ؛ (بی) جعلی یا کلون آئی سیز تیار کرنے کے لیے تیار کردہ آئی سیز یا آئی سی ڈیزائن ڈیٹا بیس (من گھڑت سہولیات میں) کی ریورس انجینئرنگ ؛ اور (سی) ہارڈ ویئر ٹروجن کے اندراج کے ذریعے آئی پی کی بدنیتی پر مبنی تبدیلیاں جو میدان میں فعال ناکامی کا سبب بنتی ہیں۔ ہارڈ ویئر کی الجھن کا مقصد آئی پی یا چپ کی سطح پر ان خطرات کو کم کرنا ہے جس سے کسی مخالف کے لیے ڈیزائن کی اصل فعالیت کو سمجھنا مشکل ہو جاتا ہے۔ ہارڈ ویئر اوبسکیشن تکنیک کو دو اہم زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: (a) "غیر فعال" تکنیک، جو الیکٹرانک نظام کی فعالیت کو براہ راست متاثر نہیں کرتی ہیں، اور (b) "فعال" تکنیک، جو نظام کی فعالیت کو براہ راست تبدیل کرتی ہیں۔ اکثر فعال ہارڈ ویئر اوبسکیشن تکنیک "کلیدی پر مبنی" ہوتی ہیں، اس طرح کہ اوبسکیٹڈ ڈیزائن کی عام فعالیت کو صرف ایک پہلے سے طے شدہ کلید یا ان پٹ پر خفیہ کلیدوں کی ترتیب کے کامیاب اطلاق سے فعال کیا جا سکتا ہے ؛ بصورت دیگر سرکٹ ایک موڈ میں کام کرتا ہے، جو غلط فعالیت کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ کلیدی کے اطلاق کی بنیاد پر فنکشنل طریقوں کو کنٹرول کرنے کے لیے سرکٹ میں ایک اچھی طرح سے چھپی ہوئی فائنیٹ اسٹیٹ مشین (ایف ایس ایم) کو شامل کرکے کیا جا سکتا ہے۔ کلیدی بنیاد پر، فعال ہارڈ ویئر کی الجھن کی تکنیک اصولی طور پر معلومات کے تحفظ کے لیے نجی کلیدی کرپٹوگرافک طریقوں سے ملتی جلتی ہے، کیونکہ مبہم ڈیزائن کے لیے "کلیدی ترتیب" کرپٹوگرافک کلید کی طرح ہی کردار ادا کرتی ہے۔ اس تکنیک کو ہارڈ ویئر کی تفصیل کی مختلف سطحوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے، یعنی گیٹ لیول یا رجسٹر ٹرانسفر لیول (آر ٹی ایل) ڈیزائن اور اس لیے اسے نرم، مضبوط اور سخت آئی پی کور کی حفاظت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ رکاوٹ آئی سی میں حفاظتی خصوصیات کو مؤثر طریقے سے چھپانے میں بھی مدد کر سکتی ہے اور اس طرح آئی سیز کو جعل سازی اور من گھڑت سہولیات میں کلوننگ سے تحفظ فراہم کر سکتی ہے۔ اس کے برعکس، غیر فعال تکنیکیں سرکٹ کی تفصیل کو نرم شکل میں تبدیل کرتی ہیں (مثال کے طور پر۔ نحو تبدیلیاں)، اس طرح کہ انسانی قاری کے لیے سرکٹ کی فعالیت کو سمجھنا مشکل ہو جاتا ہے۔ یہ نقطہ نظر عام طور پر یا تو سٹرنگ متبادل (بشمول متغیر نام کی تبدیلی، تبصرہ ہٹانا وغیرہ) کا استعمال کرتے ہیں۔ )، یا کسی سرکٹ کی ہارڈ ویئر تفصیل کی زبان (ایچ ڈی ایل) کی تفصیل میں ساختی تبدیلی (بشمول لوپ انرولنگ، نام تبدیل کرنا وغیرہ)۔ غیر فعال طریقوں کی ایک بڑی خامی یہ ہے کہ وہ سرکٹ کے بلیک باکس کی فعالیت میں ترمیم نہیں کرتے ہیں، اور اس وجہ سے کسی ڈیزائن میں بلیک باکس کے طور پر آئی پی کے ممکنہ استعمال کو نہیں روک سکتے ہیں۔ مزید برآں، اس طرح کی غیر فعال الجھن کی اصل طاقت قابل بحث ہے، کیونکہ، عام طور پر، بلیک باکس الجھن موجود نہیں ہے، کم از کم بعض ریاضیاتی افعال کو کمپیوٹ کرنے والے سافٹ ویئر پروگراموں کے لیے۔ ہارڈ ویئر واٹر مارکنگ کو ہارڈ ویئر اوبسکیشن کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک مبہم ڈیزائن میں، واٹر مارکنگ غیر لائسنس یافتہ کاپی کرنے کی کوششوں کے خلاف دفاع کی دوسری لائن فراہم کرنے میں موثر ثابت ہوسکتی ہے۔ کمپیوٹنگ میں تاریخی سیاق و سباق ہارڈ ویئر کی الجھن کی ابتدا شاید مین فریم سی پی یوز سے ہوئی ہے، بنیادی طور پر وہ جو 1960 اور 1970 کی دہائی کے دوران آئی بی ایم نے بنائے تھے۔ آئی بی ایم نے، کچھ مسابقتی فائدہ کو برقرار رکھنے کے لیے، خفیہ اوپی کوڈز کو نافذ کیا جو صرف مین فریم پر بند ماخذ آپریٹنگ سسٹم کے ذریعے استعمال کیے جائیں گے۔ کوڈ اوبسکیشن ہارڈ ویئر ٹروجن (کمپیوٹنگ) ہارڈ ویئر واٹر مارکنگ حوالہ جات الیکٹرانک ڈیزائن آٹومیشن بھی دیکھیں۔