Ing. Petr Socha, Ph.D.

Projekty

Bezpečné a spolehlivé architektury pro programovatelné obvody

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Kód
SGS17/213/OHK3/3T/18
Období
2017 - 2019
Popis
Navrhovaný projekt se bude zabývat návrhem a modelováním architektur, které budou tolerantní vůči poruchám, útokům a nespolehlivým senzorickým vstupům. Projekt bude zejména orientován do oblasti programovatelných obvodů (FPGA), systémů s mikrokontroléry a vestavných systémů integrujících umělou inteligencí. Zásadní a tradiční metoda pro zvýšení spolehlivostních ukazatelů je zavedení redundance ať již replikací obvodů nebo kombinováním různých senzorických vstupů. Bezpečnost zařízení ve smyslu odolnosti proti útokům, je v dnešní době dalším stále důležitějším aspektem, což se často dosahuje také pomocí redundance, ale s cílem skrýt data. Budeme hledat vzájemné vztahy metod a způsobů návrhu systémů odolných proti poruchám, systémů odolných vůči chybným senzorickým vstupům a systémů odolných proti útokům. Chceme studovat průsečíky těchto oblastí a vliv řiditelnosti, pozorovatelnosti a redundance na cílové vlastnosti těchto architektur.

DRASTIC: Dynamically Reconfigurable Architectures for Side-channel analysis protecTIon of Cryptographic implementations

Program
Projekty v rámci přímé spolupráce se zahraničními institucemi z EU
Poskytovatel
Jiný zahraniční poskytovatel
Kód
CELSA/17/033
Období
2017 - 2019
Popis
The Internet of Things (IoT) is increasingly becoming part of our everyday life. Therefore, electronic IoT devices need to be carefully designed, taking into account data security and privacy. Putting in place security and privacy measures should introduce a minimal overhead in the system's power/energy consumption, cost and operational delay. Additionally, since IoT devices are everywhere, attackers can be in the vicinity of the device, which stresses the need for protection against side-channel analysis (SCA) attacks. These attacks exploit the use of side-channels, which are information channels that are unintentionally present in electronic devices and which potentially leak secret information. Examples are the power consumption, the electromagnetic radiation and the timing behaviour of the electronic device. In both academia and industry, SCA countermeasures are being developed and deployed. However, as SCA attacks become more and more sophisticated, continuously evolving countermeasures are necessary to protect the electronic devices of the future. This project proposes the use of dynamic hardware reconfiguration as a countermeasure against one of the most exploited types of SCA attacks, namely power analysis attacks. The goal is to randomly change the hardware circuit without altering the input-output behaviour of the chip. Since power analysis attacks are strongly based on the knowledge of the circuit, this is a very promising countermeasure. Another advantage is that dynamic hardware reconfiguration can be used as an add-on to other countermeasures. The project focuses on dynamic hardware reconfiguration on FPGAs (field-programmable gate arrays). It will result in proof-of-concept implementations that will be evaluated for power analysis attack resistance. The experimental results are crucial for the definition of a European project proposal that develops an automated tool flow and industry-driven use cases to show the effectiveness of the approach.

Nástroje pro verifikaci bezpečnosti kryptografických zařízení s využitím AI

Program
Strategická podpora rozvoje bezpečnostního výzkumu ČR 2019 - 2025 (IMPAKT 1)
Poskytovatel
Ministerstvo vnitra
Kód
VJ02010010
Období
2022 - 2025
Popis
Projekt reaguje na současný nedostatek nástrojů pro analýzu a verifikaci bezpečnostní certifikace zařízení používaných pro zajištění kybernetické bezpečnosti. Zejména u hardwarových zařízení implementujících kryptografické algoritmy, například čipových karet, je v ČR téměř nemožné spolehlivě ověřit deklarovanou úroveň bezpečnosti, což následně znemožňuje analýzu rizik systémů využívajících tato zařízení a tedy použití zařízení např. u bezpečnostních složek státu či v rámci kritických informačních infrastruktur. V rámci projektu budou vyvinuty nové hardwarové a softwarové nástroje založené na principech umělé inteligence, které bude možné využít pro specifické kroky automatizované verifikace bezpečnosti kryptografického zařízení - ať už na základě bezpečnostní certifikace nebo tvrzení výrobce/dodavatele.

Návrh, programování a verifikace inteligentních vestavných systémů

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Kód
SGS23/208/OHK3/3T/18
Období
2023 - 2025
Popis
Projekt se zabývá číslicovým návrhem zaměřeným na tzv. inteligentní vestavné systémy. Zaměřuje se na studium nejnovějších trendů v technologiích a jejich využití zejména v tzv. "mission-critical" aplikacích, kde využívá umělou inteligenci (např. neuronové sítě) a aproximativní výpočty. Návrh takových systémů musí zohledňovat požadavky nejen na funkčnost, ale i na další omezující podmínky: spolehlivost, bezpečnost, odolnost proti útokům, velikost, spotřebu a real-timové garance. Proto budeme využívat nové metody, algoritmy a návrhové prostředky (EDA tools) a hledat, navrhovat a upravovat vhodné modely, které umožní testovat, predikovat i formálně verifikovat požadované funkce a chování systému.

Návrh, programování a verifikace vestavných systémů

Program
Studentská grantová soutěž ČVUT
Kód
SGS20/211/OHK3/3T/18
Období
2020 - 2022
Popis
Projekt se zabývá číslicovým návrhem zaměřeným na vestavné systémy. Zaměřuje se na studium nejnovějších trendů jednak v technologiích a jejich využití i v tzv. "mission-critical" aplikacích. Návrh takových systémů musí zohledňovat požadavky nejen na funkčnost, ale i na další omezující podmínky, tzn., že musí splňovat požadovanou úroveň spolehlivosti, bezpečnosti, odolnosti proti útokům, velikost, spotřebu a real-timové garance. Proto budeme využívat nové metody, algoritmy a návrhové prostředky (EDA tools) a hledat, navrhovat a upravovat vhodné modely, které umožní testovat, predikovat i formálně verifikovat požadované funkce a chování systému.

Prague Embedded Systems Workshop 2021

Program
Studentská vědecká konference ČVUT
Kód
SVK 56/21/F8
Období
2021
Popis
Prague Embedded Systems Workshop (PESW 2021) bude již devátým ročníkem akce přednostně určené pro studenty (doktorandy, magisterské a bakalářské studenty) z České republiky, EU i mimo EU. Hlavní náplní a cílem jsou ústní prezentace a poskytnutí velkého prostoru pro diskuse o zajímavých výzkumných výsledcích i realizačních výstupech v oblasti, která má vztah k návrhu vestavných systémů, a to k jejich realizaci, verifikaci, syntéze, testovatelnosti a bezpečnosti. Ohlasy minulých ročníků byly a jsou jednoznačně kladné, přestože PESW 2020 proběhl viruálně.Chceme vužít tyto čerstvé zkušenosti a uspořádat PESW 2021 tak, že spojíme výhody obojího způsobu. Pro živou organizaci využijeme služby hotelu Academic v Roztokách u Prahy s tím, že ji budeme zároveň přenášet on-line. Hlavním organizátorem je katedra číslicového návrhu FITu, zejména členové výzkumné skupiny "Digital Design & Dependability Research Group" (http://ddd.fit.cvut.cz/), a to hlavně studenti, kteří pracují na svých doktorských i diplomových nebo bakalářských pracích. Se svými dílčími i finálními výsledky se mohou na PESW pochlubit v mezinárodním měřítku, a to buď formou ústní prezentace nebo na posterové soutěži, viz níže. Každý ročník aktualizujeme mezinárodní programový výbor, získáváme významné odborníky a jejich studenty. Akce nabývá stále větší prestiže i v mezinárodním měřítku. Počítáme opět s účastí zástupců z universit (Tel Aviv - Izrael, Leicester - UK, Montpellier, Lyon, Grenoble - Francie, Řím, Pavia - Itálie, Leuven - Belgie, Zelená Gora - Polsko, Talinn - Estonsko, San Diego - US, FIIT Bratislava - Slovensko, VUT, ZČU a i další university z Česka) i firem (např. EaToN, ASICentrum, CESNET, ESET, STMicroelectronics aj.). Počítáme samozřejmě s účastí studentů z ČVUT, z FELu, FITu, FJFI, FD a pracujeme na propagaci pro získání studentů a odborníků z dalších pracovišť. Členové programového výboru mají za povinnost propagaci akce po celý rok na mezinárodních i vnitrostátních fórech. Vzhledem k me