Bio-Nanoelektronisch basierte Logikverriegelung für sichere Systeme (BioNanoLock)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rainer Leupers, Ph.D., seit 12/2022; Dr. Vivek Pachauri
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Mikrosysteme
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 440055779

Der New Age Prozessor benötigen hardwareorientierte Lösungen als primäres Design Kriterium für die Sicherheit gegen Bedrohungen. Alternative Computerarcitekturen, in den letzten Jahren vorgeschlagen sind, trieben diese Idee durch die Einbindung von ‚multivalue logic‘ operationen voran. Auf grund der Zwischenraum der technologie, abwicklung von ‚multi-value‘ logik bauElemente und die Vorteile von polymorphe ‚input‘ und output‘ zu testen steht ausweichend. In diesem Projektvorschlag, vorgestellt ist eine neues ‚Logic-Locking Framework, das ‚multi-value‘und multi-layer‘ logik in bestehende CMOS-basierte ‚logic-locking‘Architekturen zu integrieren. Eine DNA sequenz mit Geheiminformations-Code funktioniert als ‚biological activation-key‘, demzufolge erkennung ist und aktiviert einem einzigartigen und geheimen Muster von bauelemente nun bekannt als ‚biological key-gates‘. Dies wiederum aktiviert ‚CMOS key-gates‘ mit eine angemessenen Binär-Digital-Signal. Der Ein-/Aus von Key-Gates wird durch verschiedene Spannungen aus der ‚multi-value logic’definiert und deshalb hinzufügen einer weiteren Ebene der Mehrdeutigkeit für einen Angreifer und Verhindern der Freischaltung des Schaltkreises. Realisierung von Prozessoren der Zukunft durch BioNanoLock ist das Hauptziel des Projekts. Ein Zwischenziel ist die Realisierung von kleinen (10-100 key-gates) bis mittleren (100-10000 key-gates) Schaltungen. Darüber hinaus ist die Entwicklung von Heterogeneous Integrierte digitale Systeme für sicherste Datenverarbeitung.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2253: Nano Security: Von Nanoelektronik zu Sicheren Systemen
• Ehemaliger Antragsteller: Farhad Amirali Merchant, bis 12/2022