Анализ реализации метода регистрации активности блоков LUT в составе FPGA-базированных устройств

Защелкин, К. В.; Дрозд, А. В.

Рассмотрена проблема контроля целостности FPGA-базированных компонентов компьютерных систем критического применения. Отмечено, что одним из наиболее опасных видов нарушения целостности FPGA проектов является злонамеренное внедрение в проект вредоносных аппаратных закладок. Также отмечено, что вероятным сценарием является внедрение закладки в систему в моменты плановой модификации системы, т.е. тогда, когда не действует контроль целостности, основанный на применении контрольных хэш-сум. Исходя из этого, перед запуском контроля целостности необходима уверенность в том, что закладка не была внедрена в систему во время очередной плановой модификации. Рассмотрен метод, предназначенный для выявления возможных областей локализации вредоносных закладок в пространстве FPGA-базированных компонентов компьютерных систем критического применения. Метод выполняет предварительную обработку проекта с целью выявления подмножества элементарных вычислительных блоков FPGA-базированной системы - блоков LUT (Look Up Table), в которых возможно локализованы схемы закладок. Указанный метод основан на анализе активности блоков LUT. Метод позволяет получить статистику активности блоков LUT, что дает возможность анализировать изменение динамики участия этих блоков в вычислительном процессе в нормальном и аварийном режимах работы системы критического применения на характерных наборах входных слов. Метод предполагает добавление в проект дополнительной схемы регистрации активности блоков LUT. Выполнен анализ возможных способов построения указанной схемы. Предложены два базовых варианта схемы анализа активности блоков LUT. Эти варианты отличаются способом фиксации активности и сохранения зафиксированной информации во внутренней памяти схемы. Проанализированы достоинства, недостатки и ограничения вариантов реализации схемы. Выполнено сравнение предложенных схем и оценка целесообразности их использования.


	Наукова періодика України		Інформатика та математичні методи в моделюванні