Stealthy hardware Trojans (HTs) inserted during the fabrication of integrated circuits can bypass the security of critical infrastructures. Although researchers have proposed many techniques to detect HTs, several limitations exist, including: (i) a low success rate, (ii) high algorithmic complexity, and (iii) a large number of test patterns. Furthermore, the most pertinent drawback of prior detection techniques stems from an incorrect evaluation methodology, i.e., they assume that an adversary inserts HTs randomly. Such inappropriate adversarial assumptions enable detection techniques to claim high HT detection accuracy, leading to a "false sense of security." Unfortunately, to the best of our knowledge, despite more than a decade of research on detecting HTs inserted during fabrication, there have been no concerted efforts to perform a systematic evaluation of HT detection techniques. In this paper, we play the role of a realistic adversary and question the efficacy of HT detection techniques by developing an automated, scalable, and practical attack framework, ATTRITION, using reinforcement learning (RL). ATTRITION evades eight detection techniques across two HT detection categories, showcasing its agnostic behavior. ATTRITION achieves average attack success rates of $47\times$ and $211\times$ compared to randomly inserted HTs against state-of-the-art HT detection techniques. We demonstrate ATTRITION's ability to evade detection techniques by evaluating designs ranging from the widely-used academic suites to larger designs such as the open-source MIPS and mor1kx processors to AES and a GPS module. Additionally, we showcase the impact of ATTRITION-generated HTs through two case studies (privilege escalation and kill switch) on the mor1kx processor. We envision that our work, along with our released HT benchmarks and models, fosters the development of better HT detection techniques.


翻译:建立集成电路的过程中插入的隐秘硬件Trojans (HTs) 可能绕过关键基础设施的安全性。 尽管研究人员提出了许多检测HT的技术,但存在一些限制,包括:(一) 成功率低,(二) 算法复杂性高,以及(三) 大量测试模式。此外,先前检测技术最相关的缺陷源于不正确的评估方法,即,他们假设对手随机插入HTs。这种不适当的公开对立假设使得探测技术能够声称HT检测的准确性高,导致“安全感下降 ” 。不幸的是,对于我们最广泛的知识而言,尽管在制造过程中插入了超过十年的关于检测HTs的研究,但并没有做出协调一致的努力,对HT1 检测技术进行系统的系统评估。 在本文件中,我们运用一个自动、可缩放、实用的攻击框架,我们使用强化的(RL),对两个HT型平均检测值类别中的八种检测技术进行回避, 显示其测试能力水平水平比HT1级测试, 显示其测试的测试速度为HT型测试速度,从而显示Htrealtrial的测试的测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员