Luận án xây dựng và triển khai hệ thống thử nghiệm đối với một hệ thống nhúng cấu hình lại được từng phần dựa trên FPGA. Hệ thống đã thể hiện một mô hình hoàn chỉnh cho việc bảo mật các bitstream của FPGA.
Mô hình thực hiện trên của tác giả chỉ dừng lại ở việc thực thi các thuật toán cho việc cấu hình lại từng phần dựa trên FPGA với một bộ vi xử lý nhúng. Việc nghiên cứu tiếp theo là thực hiện bài toán trên với các nền tảng nhúng đa vi xử lý, đa luồng.
Kết luận và hướng phát triển Đóng góp khoa học của luận án
Nội dung của luận án là một chủ đề xuyên suốt bắt đầu từ các khảo sát về bảo mật, tổng quan về lý thuyết, đề xuất giải pháp và cuối cùng là xây dựng và thực hiện trên mô hình mẫu để đánh giá hệ thống bảo mật bitstream của hệ thống nhúng cấu hình lại được từng phần dựa trên FPGA. Mô hình nghiên cứu và thực hiện như thể hiện trong Hình 5.1.
24
Các nội dung được chỉ ra sau đây lần đầu tiên được đề xuất và thực hiện trong luận án này. Đây cũng chính là các đóng góp khoa học của luận án.
Đề xuất một Framework end-to-end cho việc cập nhật an toàn từ xa đối với hệ
thống nhúng cấu hình lại được từng phần dựa trên FPGA.
Nội dung của đề xuất này được trình bày trong chương 2 và đã công bố trong các bài báo hội nghị quốc tế ICCE 2012 và tạp chí quốc tế IJCDS số 3 năm 2014. Xây dựng bộ giao thức đảm bảo an toàn và linh động khi cập nhật hệ thống
nhúng cấu hình lại được từng phần dựa trên FPGA qua mạng Internet.
Nội dung của đóng góp này được trình bày trong chương 2 và đã công bố trong các bài báo hội nghị quốc tế ICCAIS 2013, chuyên san Bưu chính Viễn thông, năm 2014 và tập chí đại học Đà Nẵng, năm 2014.
Đề xuất giải pháp sử dụng linh hoạt các thuật toán bảo mật được xây dựng trong
phần cứng và phần mềm, kết hợp với thuật toán nén bitstream để tăng tốc và giảm sử dụng tài nguyên của các hệ thống nhúng cấu hình lại được từng phần khi thực hiện chức năng cập nhật từ xa.
Nội dung của đề xuất này được trình bày trong chương 3 và đã công bố trong các bài báo hội nghị quốc tế ICBSBE 2012, ComManTel 2013, tập chí đại học Đà Nẵng số 12(61) năm 2012, tạp chí nghiên cứu Khoa học và công nghệ quân sự, 2014 và tạp chí quốc tế AJESA, USA, số 2 năm 2014.
Hướng phát triển trong thời gian tới
Toàn bộ nội dung và các kết quả đạt được luận văn chỉ ra rằng nghiên cứu về bảo mật các hệ thống nhúng cấu hình lại được là rất cần thiết, khả thi và có nhiều ứng dụng tiềm năng. Hướng phát triển trong thời gian tới đó là triển khai thực hiện và thử nghiệm các phương pháp đề xuất trên hệ thống với các bộ vi xử lý đa lõi đa luồng, đây là xu hướng công nghệ vi xử lý nhúng đang và sẽ được áp dụng rộng rãi trong tương lai.
Danh mục các công trình khoa học đã công bố của luận án
Hội thảo quốc tế
1. Tran Thanh, Pham Ngoc Nam, Tran Hoang Vu, Nguyen Van Cuong, “A Framework for Secure Remote Updating of Bitstream on Runtime Reconfigurable Embedded for Secure Remote Updating of Bitstream on Runtime Reconfigurable Embedded Platforms,” In Proceeding of the fourth International Conference on Communications and Electronics (ICCE 2012), Hue, Vietnam, 2012. pp. 471-476.
2. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Pham Ngoc Nam, Nguyen Van Cuong, “A Novel Approach to Protect Intellectual Property Core of FPGA-Based Partially Approach to Protect Intellectual Property Core of FPGA-Based Partially Reconfigurable Systems,” The 2012 International Conference on BioSciences and BioElectronics, Danang, Vietnam, 2012, pp. 42-45.
3. Tran Thanh, Vu Huu Tiep, Tran Hoang Vu, Pham Ngoc Nam, Nguyen Van Cuong,
“Secure Remote Updating of Bitstream in Partial Reconfigurable Embedded Systems based on FPGA,” In Proceeding of The International Conference on Computing, Management and Telecommunications (ComManTel 2013), Tp HCM, Vietnam, 2013, pp. 225-229.
4. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Nguyen Van Cuong, Pham Ngoc Nam, “A Protocol for Secure Remote Update of Run-time Partially Reconfigurable Systems Based on FPGA,” Secure Remote Update of Run-time Partially Reconfigurable Systems Based on FPGA,”
The Second International Conference on Control, Automation and Information Sciences (ICCAIS 2013), Nha Trang, Vietnam, November, 2013, pp. 225-229.
Tạp chí trong và ngoài nước
5. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Pham Ngoc Nam, Nguyen Van Cuong, “A Novel Approach to Protect Intellectual Property Core of FPGA-Based Partially Approach to Protect Intellectual Property Core of FPGA-Based Partially Reconfigurable Systems,” Journal of Science and Technology, The University of Danang. Danang, Vietnam, Vol.1, No. 12(61), pp 112-118, 2012.
6. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Nguyen Van Cuong, Pham Ngoc Nam, “Protecting FPGA-based Partially Reconfigurable Embedded Systems and IP Cores from Remote FPGA-based Partially Reconfigurable Embedded Systems and IP Cores from Remote Update,” International Journal of Computing and Digital Systems (IJCDS), Vol.3, pp 21-27, University of Bahrain, January, 2014.
7. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Nguyen Duy Phuong, Do Son Tung, Cuong Nguyen-Van, Nguyen Van Cuong, Pham Ngoc Nam, “Enhance Performance in Implementing Van, Nguyen Van Cuong, Pham Ngoc Nam, “Enhance Performance in Implementing the Security of Partially Reconfigurable Embedded Systems,” American Journal of Embedded Systems and Applications (AJESA), Vol.2 (1), pp 1-5, USA, February, 2014.
8. Vu Huy The, Tran Thanh, Pham Ngoc Nam, Pham Ngoc Thang, “Nén Bitstream Sử Dụng Run-Length Encoding Trên Nền Tảng Hệ Nhúng FPGA,” Tạp chí Nghiên cứu Dụng Run-Length Encoding Trên Nền Tảng Hệ Nhúng FPGA,” Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự, số 31, trang 126-132, tháng 6, 2014.
9. Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Pham Ngoc Nam, Nguyen Van Cuong, “A Secure Protocol to Exchange Security Key for Updating the Partially Reconfigurable Protocol to Exchange Security Key for Updating the Partially Reconfigurable Embedded System,” Journal of Science and Technology, The University of Danang. Danang, Vietnam, Vol. 1, No. 6(79), 2014.
10.Tran Thanh, Tran Hoang Vu, Pham Ngoc Nam, Nguyen Van Cuong, “Implementing the Secure Protocol for Exchanging the Symmetric Key of FPGA-based Embedded the Secure Protocol for Exchanging the Symmetric Key of FPGA-based Embedded Systems,” Journal on Informations Technologies and Communications, Vietnam Ministry of Information and Communications, Vietnam, Vol. E-3, No. 7(11), 2014.