„Top-Pick“ für die Informatikforschung
Erneut Forschungsarbeit am Chair of Dependable Nano Computing (CDNC) ausgezeichnet

Ob in der Medizintechnik, der Automobilindustrie oder in Telekommunikation und Signalverarbeitung. Überall wo Flexibilität und hohe Rechenleistung gefragt sind, kommt eine neue Art von Computerchips zum Einsatz, die Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs). Forscherinnen und Forscher haben jedoch entdeckt, dass FPGAs, die in Cloud-Diensten als "Accelerators-as-a-Service" genutzt werden, anfällig für physische Seitenkanal- und Fehlereinschleusungsangriffe sind. Diese Angriffe können Spannungsschwankungen im gemeinsamen Stromnetz ausnutzen, um Daten von anderen Nutzenden abzugreifen. Um dies zu verhindern müssten Einschränkungen für die Programmierung potenziell schädlicher Bitstreams eingeführt werden.
In ihrem Paper haben die Wissenschaftler Jonas Krautter, Dennis Gnad und Prof. Dr. Mehdi Tahoori vom Chair of Dependable Nano Computing (CDNC) am KIT eine erste Analyse dieser notwendigen Einschränkungen durchgeführt und einen Ansatz zur Überprüfung von Bitstreams vorgeschlagen. Ihre Methode kann bekannte Angreiferdesigns erkennen, ohne harmlose Designs fälschlicherweise zu kennzeichnen. Das im Jahr 2019 erschienene Paper mit dem Titel „Mitigating electrical-level attacks towards secure multi-tenant FPGAs in the cloud“ wurde nun als Top-Pick ausgezeichnet und wird am 1. November 2024 in der Fachzeitschrift IEEE Design and Test erneut erscheinen.

Die "Top-Picks" im Bereich Hardware-Sicherheit beinhalten die wichtigsten und einflussreichsten Arbeiten der letzten sechs Jahre aus den Themengebieten Hardware, Mikroarchitektur und eingebettete Sicherheit. Die Arbeiten werden im Vorfeld der „International Conference on Computer-Aided Design“ (ICCAD) von einem 30-köpfigen Expertengremium aus Veröffentlichungen ausgewählt, welche bereits auf einschlägigen Konferenzen präsentiert oder in Fachzeitschriften publiziert wurden. Im Anschluss dürfen die Autoren der ausgewählten Veröffentlichungen ihre Arbeiten auf der ICCAD einem renommierten Fachpublikum präsentieren. Eine engere Auswahl der Beiträge wird dann zur Einreichung für eine "Top Picks"-Sonderausgabe bekannter Fachzeitschriften wie IEEE Design and Test (D&T) oder Transactions on Computer-Aided Design (TCAD) eingeladen.

Im Rahmen dieses Themengebietes wurden bereits in 2019 wie auch in 2020 Veröffentlichungen des CDNC als „Top-Pick“ gekürt.

Mehr zu den Sicherheitslücken in FPGAs: https://www.informatik.kit.edu/11147_10360.php