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Hardware Security Lab

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#40113 / #6

SoSe 2024 - SoSe 2024

English

Hardware Security Lab

6

Seifert, Jean-Pierre

Benotet

Portfolioprüfung

English

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik

34355100 FG S-Professur Security in Telecommunications (SecT)

Keine Angabe

Kontakt


E 5

Saß, Marvin

lehre@sect.tu-berlin.de

https://tu.berlin/sect

Lernergebnisse

This module’s qualification aims are: 1. Thorough understanding of security relevant logic on modern integrated circuits. 2. Familiarity with different classes of hardware analysis techniques. 3. Design of purpose-built hardware analysis tools. 4. Hardware attack mitigation techniques and architectural improvements.

Lehrinhalte

This module combines the theoretical “Hardware Security” lecture with the practical “Hardware Security Lab” course. The lecture will introduce students to common hardware analysis techniques including non-invasive, semi-invasive and fully-invasive IC analysis. Students will become familiarized with common pitfalls in secure hardware designs. The lecture will include reading and discussion of introductory material on the topic of hardware security. Though the lecture remains mostly theoretical, the Hardware Security Lab provides students hands-on experience with several low-level attacks. During the practical course students will have an opportunity to perform black box analysis of embedded devices and subsequently design custom hardware analysis tools capable of exploiting vulnerabilities in their implementation. Through this module, students will gain an understanding of common weaknesses in hardware implementation and become familiar with hardware and software mitigation techniques. Students will also learn hardware/software co-design to successfully mount the attacks. TOPICS: Hardware attack scenarios Hardware attack mitigation Timing attacks Power analysis Hardware fault classes Transient faults Sequential & combinatorial logic Common embedded protocols State machines Logical functions & arithmetic computation Logic optimization Security of CPLDs, FPGAs and ASICs Electronic test-equipment (oscilloscopes, logic analyzers) Secure design of computer architectures Hardware/software codesign

Modulbestandteile

Compulsory area

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Hardware SecurityVL0434 L 983WiSeen2
Hardware Security LabPR0434 L 973SoSeen2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Hardware Security (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Hardware Security Lab (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Final Report1.030.0h30.0h
Preparatory Studies (Online)1.030.0h30.0h
Presence Hours (Block)5.06.0h30.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

This module consists of a lecture and a practical course. Both courses will be taught in English. The practical course is held as a block course in a single week during the semester break. Attendance during these five days is mandatory!

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Prerequisites: - Compulsory modules of the Bachelor degree. - Experience with C programming Recommended additional skills: - Familiarity with HDL and logic design - Familiarity with electronics - Familiarity with test and measurement equipment For the practical course students will be provided access to workstations as well as test and measurement equipment used for the course.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolio examination

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte pro Element

Sprache(n)

English

Prüfungselemente

NameGewichtKategorieDauer/Umfang
(Deliverable assessment) Final written lab report25schriftlich15-20 pages
(Examination) Short oral exam on the lab course25mündlich10-15 minutes
(Examination) Short oral exam on the lecture100mündlich20 minutes
(Learning process review) 5 practical demos50praktisch10 minutes every day

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 1: Fak IV (1)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt86.0pt82.0pt78.0pt74.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

• (Lecture) consultation ("Rücksprache") • (Practical Course) consultation ("Rücksprache") • (Practical Course) 5 practical demos • (Practical Course) final written report

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 12.

Anmeldeformalitäten

Registration for the exam is handled through MTS.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe