Методи захисту спеціалізованих моніторингових комп’ютерних засобів на ПЛІС

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКлятченко, Ярослав Михайлович
dc.contributor.authorТарасенко, Георгій Олегович
dc.date.accessioned2018-06-04T09:52:35Z
dc.date.available2018-06-04T09:52:35Z
dc.date.issued2018-05
dc.description.abstractenTheme topicality. Provision of a certain level of reliability and safety of the use of objects of critical application (aerospace complexes, enterprises of the energy industry, enterprises with hazardous production, objects of transport) depends on the degree of failures of software and hardware components, the perfection of architectural solutions, methods and means of resistance to failures , caused by various factors (physical and design defects, defects in interaction with the external environment). The application of effective methods, models and special architectural and structural solutions in critical-object monitoring systems allows us to solve a number of problems, including the use of programmable logical integral environments (FPGAs) for the practical implementation of such systems. The following are examples of the training system in the form of the following examples: intellectual property units: IPs, IP-blocks of either IP-core (intellectual property) embodied in the functional capabilities of the devices, and which translate into specific algorithms for petevoping and decompression. However, the rich experience of using the current level of complexity and sensor networks in critical applications in Ukraine, which has accumulated in Ukraine, requires more detailed reflection and analysis, and such research should be conducted taking into account the potential risks that occur when using FPGA technologies with the observance of already known basic principles of reliability, functional and information security. In addition, the devices themselves on the FPGA and network sensors have the ability to change their configuration, which requires the implementation of flexible means of their integration. That is why the research aimed at finding ways to increase the level of security of monitoring systems for the critical use objects The object of the research is the processes that affect the degree of protection of specialized monitoring computers based on programmable integral environments from attacks and interventions. The subject of the research is the methods of ensuring the protection of specialized monitoring computer tools in the FPGA. The purpose and tasks of the study. The purpose of the study is to increase the level of protection of specialized computing facilities for monitoring critical objects and to check the effectiveness of the proposed structures of protection. To achieve this goal, the following tasks are solved: - investigation of the impact of threats and attacks on the blocks of intellectual property of specialized computer software projects on the FPGA; - evaluation of the effectiveness of existing methods of protection of IP blocks in projects on the FPGA, taking into account the architectural and structural organization of these semi-finished products; - development of new methods for increasing the level of protection of intellectual property units of hardware projects on FPGA; - assessment of the level of protection of IP blocks from attacks and threats of various types. The research methods are based on the use of methods of probability theory and mathematical statistical analysis, computer circuitry, the theory of the organization of computational processes for the creation of specialized computer systems on the FPGA.uk
dc.description.abstractruАктуальность. Обеспечение заданного уровня надежности и безопасности использования объектов критического применения (аэрокосмические комплексы, предприятия энергетической отрасли, предприятия с опасным производством, объекты транспорта) зависит от степени безотказности программно-аппаратных компонент, совершенства архитектурных решений, используемых методов и средств отказоустойчивости, вызванных различными факторами (физическими и проектными дефектами, дефектами взаимодействия с внешней средой). Применение эффективных методов, моделей и специальных архитектурно-структурных решений в системах мониторинга состояния критических объектов позволяет решить ряд проблем благодаря, в том числе и применение программируемых логических интегральных сред (ПЛИС) для практической реализации таких систем. При проектировании современных систем на кристалле широко используются готовые модули – блоки интеллектуальной собственности: ИС, IP-блoк или IPcore (intellectual property), которые воплощены в функциональных возможностях устройств и которые реализуют достаточно сложные алгоритмы превращения i обработки данных. Однако, богатый опыт использования ПЛИС современного уровня сложности и сенсорных сетей в критических приложениях, накопленный в Украине, требует более детального осмысления и анализа, а такое исследование должно проводиться с учетом возможных рисков, которые имеют место при использовании ПЛИС-технологий с соблюдением уже известных базовых принципов обеспечения надежности, функциональной и информационной безопасности. Кроме того, сами устройства на ПЛИС и сети сенсоров имеют возможность изменять свою конфигурацию, требует реализации гибких средств ихнои интеграции. Именно поэтому исследования, направленные на поиск путей повышения уровня защищенности систем мониторинга состояния объектов критического применения Объектом исследования являются процессы, влияющие на степень защищенности специализированных мониторинговых вычислительных средств на базе программируемых интегральных сред от атак и вмешательств. Предметом исследования являются методы обеспечения защиты специализированных мониторинговых компьютерных средств на ПЛИС. Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение уровня защищенности специализированных вычислительных средств для мониторинга объектов критического применения и проверка эффективности предложенных структур средств защиты. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи: - исследование влияния угроз и атак на блоки интеллектуальной собственности проектов специализированных вычислительных средств на ПЛИС; - оценка эффективности существующих методов защиты IP-блоков в проектах на ПЛИС с учетом архитектурно-структурной организации этих полуфабрикатов; - разработка новых методов для повышения уровня защищенности блоков интеллектуальной собственности проектов аппаратных средств на ПЛИС; - оценка уровня защищенности IP-блоков от атак и угроз различных типов. Методы исследования базируются на использовании методов теории вероятностей и математического статистического анализа, компьютерной схемотехники, теории организации вычислительных процессов для создания специализированных компьютерных систем на ПЛИС.uk
dc.description.abstractukАктуальність. Забезпечення заданого рівня надійності і безпеки використання об'єктів критичного застосування (аерокосмічні комплекси, підприємства енергетичної галузі, підприємства із небезпечним виробництвом, об’єкти транспорту) залежить від ступеня безвідмовності програмно-апаратних компонент, досконалості архітектурних рішень, використовуваних методів і засобів стійкості до відмов, що викликані різними факторами (фізичними і проектними дефектами, дефектами взаємодії із зовнішнім середовищем). Застосування ефективних методів, моделей та спеціальних архітектурно- структурних рішень в системах моніторингу стану критичних об’єктів дозволяє вирішити ряд проблем завдяки, в тому числі, і застосування програмовних логічних інтегральних середовищ (ПЛІС) для практичної реалізації таких систем. Пpи пpoектувaннi cучacних cиcтем нa кpиcтaлi шиpoкo викopиcтoвуютьcя гoтoвi мoдулi - блоки інтелектуальної власності: ІР, IP-блoки aбo IP-core (intellectual property), що втілені у функціональних можливостях пристроїв та якi pеaлiзують дocить cклaднi алгоритми пеpетвopення i oбpoбки дaних. Однак, багатий досвід використання ПЛІС сучасного рівня складності та сенсорних мереж в критичних додатках, що накопичений в Україні, вимагає більш детального осмислення і аналізу, а таке дослідження повинно проводитися із урахуванням можливих ризиків, які мають місце при використанні ПЛІС-технологій із дотриманням вже відомих базових принципів забезпечення надійності, функціональної та інформаційної безпеки. Крім того, самі пристрої на ПЛІС та мережі сенсорів мають можливість змінювати свою конфігурацію, що вимагає реалізації гнучких засобів їхньої інтеграції. Саме тому дослідження, спрямовані на пошук шляхів підвищення рівня захищеності систем моніторингу вистану об’єктів критичного застосування Об’єктом дослідження є процеси, що впливають на ступінь захищеності спеціалізованих моніторингових обчислювальних засобів на базі програмовних інтегральних середовищ від атак та втручань. Предметом дослідження є методи забезпечення захисту спеціалізованих моніторингових комп’ютерних засобів на ПЛІС. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є підвищення рівня захищеності спеціалізованих обчислювальних засобів для моніторингу об’єктів критичного застосування та перевірка ефективності запропонованих структур засобів захисту. Для досягнення поставленої мети в роботі вирішуються наступні задачі: - дослідження впливу загроз та атак на блоки інтелектуальної власності проектів спеціалізованих обчислювальних засобів на ПЛІС ; - оцінка ефективності існуючих методів захисту ІР-блоків в проектах на ПЛІС із урахуванням архітектурно-структурної організації цих напівфабрикатів; - розробка нових методів для підвищення рівня захищенності блоків інтелектуальної власності проектів апаратних засобів на ПЛІС; - оцінка рівня захищеності ІР-блоків від атак та загроз різних типів. Методи дослідження базуються на використанні методів теорії ймовірностей та математичного статистичного аналізу, комп’ютерної схемотехніки, теорії організації обчислювальних процесів для створення спеціалізованих комп’ютерних систем на ПЛІС.uk
dc.format.page119 с.uk
dc.identifier.citationТарасенко, Г. О. Методи захисту спеціалізованих моніторингових комп’ютерних засобів на ПЛІС : магістерська дис. : 123 Комп‘ютерна інженерія (Спеціалізовані комп‘ютерні системи) / Тарасенко Георгій Олегович. – Київ, 2018. – 119 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23210
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectintellectual property coreuk
dc.subjectAESuk
dc.subjectHMACuk
dc.subjectECCuk
dc.subjectprogrammable logical devicesuk
dc.subjectbitstream encryptionuk
dc.subjectFPGA design protectionuk
dc.subjectCRCuk
dc.subjectSEUuk
dc.titleМетоди захисту спеціалізованих моніторингових комп’ютерних засобів на ПЛІСuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Tarasenko_magistr.pdf
Розмір:
2.71 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (СПСКС)
Магістерські роботи