• 정보보호학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.1247-1254
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• 2020

스마트홈 시대가 도래하면서 실생활의 다양한 곳에 기밀성을 제공하거나 인증을 수행하는 장비들이 존재하게 되었다. 이에 따라 암호화 장비 및 인증 장비에 물리적인 공격으로부터의 안전성이 요구되고 있다. 특히 외부에서 인위적으로 오류를 주입하여 비밀 키를 복구하거나 인증 과정을 우회하는 오류 주입 공격은 매우 위협적인 공격 방법의 하나다. 오류 주입 공격에 사용되는 오류원은 레이저, 전자파, 전압 글리치, 클락 글리치 등이 있다. 오류 주입 공격은 오류가 주입되는 횟수에 따라 단일 오류 주입 공격과 다중 오류 주입 공격으로 분류된다. 기존의 다중 오류 주입 시스템은 일반적으로 단일 오류원을 사용하였다. 단일 오류원을 여러 차례 주입하도록 구성된 시스템은 물리적인 지연 시간이 존재한다는 점과 추가적인 장비가 필요하다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이종(異種) 오류원을 사용하는 다중 오류 주입 시스템을 제안한다. 그리고 제안하는 시스템의 효용성을 보이기 위해 Riscure사의 Piñata 보드를 대상으로 다중 오류 주입 공격을 수행한 결과를 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5123-5129
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• 2013

본 논문에서는 국방용 임베디드 시스템의 신뢰도를 테스트 할 수 있는 JTAG fault injection 기법과 fault, error, failure에 대한 분류 기법들을 새롭게 제안하였다. JTAG fault injection 기법은 JTAG을 사용하여 실제 hardware에서 발생할 수 있는 fault를 software에서 인위적으로 유사하게 발생시킬 수 있다. 이 기법을 적용하여 시스템 취약도에 대한 정량적 분석이 가능하였다. 본 논문의 JTAG fault injection 실험은 통계적인 방법을 적용하였으며, 실제 H/W 결함과 유사한 결함을 메모리의 임의의 위치에 주입하였다. 결함주입 실험 결과는 기존의 fault, error, failure 분류 기법을 보완한 재분류 기법을 적용하여 분석하였다. 그 결과, 약 19%의 failure 탐지율 향상을 보였다. 이 실험결과는 시스템에서 발생할 수 있는 fault, error, failure의 체계적 분류, 프로세스 검증, 신뢰성 개선을 위한 데이터로 활용이 가능하다.

• ETRI Journal
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• 제33권1호
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• pp.50-59
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• 2011

In the current very deep submicron technology era, fault tolerant mechanisms perform an essential function to cope with the effects of soft errors. To evaluate the effectiveness of the fault tolerant mechanism, reliability engineers use simulated fault injections using either saboteur modules or mutants in the simulation model. However, the two methods suffer from both inefficiency in the simulation mechanism and difficulties with the experimental setups. To overcome these inefficiencies, we propose the Verilog-based simulated fault injection (VFI) technique. VFI has the following advantages. First, modification of the design model is unnecessary. Second, the fault injection simulation procedure is simple and efficient. Third, various types of fault injection experiments can be performed. To evaluate the effectiveness of the proposed methodology, we developed a VFI environment using the ICARUS Verilog Simulator. From the experimental results, we were able to qualitatively evaluate the reliability of the target simulation models and to assess the effectiveness of the employed fault-tolerance mechanisms.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.692-701
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• 2019

Recently, instrumentation and control (I&C) systems in nuclear power plants have undergone digitalization. Owing to the unique characteristics of digital I&C systems, the reliability analysis of digital systems has become an important element of probabilistic safety assessment (PSA). In a reliability analysis of digital systems, fault-tolerant techniques and their effectiveness must be considered. A fault injection experiment was performed on a safety-critical digital I&C system developed for nuclear power plants to evaluate the effectiveness of fault-tolerant techniques implemented in the target system. A software-implemented fault injection in which faults were injected into the memory area was used based on the assumption that all faults in the target system will be reflected in the faults in the memory. To reduce the number of required fault injection experiments, the memory assigned to the target software was analyzed. In addition, to observe the effect of the fault detection coverage of fault-tolerant techniques, a PSA model was developed. The analysis of the experimental result also can be used to identify weak points of fault-tolerant techniques for capability improvement of fault-tolerant techniques

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권4호
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• pp.305-311
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• 2005

휴대전화와 PDA 등에서 수행되는 플래시 메모리 소프트웨어는 돌발적인 전원 중단이나 기록매체 폴트에 대처하기 위하여 충분히 테스트되어야 한다 이러한 테스트를 위하여, 폴트 삽입 기능을 가지는 플래시 메모리 에뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 폴트 삽입을 통한 테스트 기법은 FTL(Flash Translation Layer)과 플래시 메모리 기반 파일 시스템의 폴트 회복 기법을 설계하고 폴트로 인한 피해를 분석하는데 유용한 도구로 사용되었다. 본 논문에서는 플래시 메모리에서 관찰되는 폴트의 유형과 플래시 메모리 에뮬레이터에서 구현된 폴트 삽입 기능에 대해 설명한다. 그리고 폴트 삽입 테스트 과정에서 밝혀진 디자인 결함에 대하여 설명한다. 특히 신뢰성을 향상하기 위하여 도입된 기능이 신뢰성을 향상하기 보다 피해를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로 FTL과 파일 시스템의 "폴트 후 동작"에 대해 설명한다

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.195-200
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• 2009

CRT-RSA 알고리즘이 스마트카드나 마이크로컨트롤러 등의 암호 장치에 구현된 경우 레이저 주입, 전자파 방사, 이온 빔 주사, 전압 글리치 주입 등의 오류 주입 기술 등에 의해 CRT-RSA 알고리즘의 비밀 소인수 p, q가 쉽게 노출 될 수 있다. 그 중 전압 글리치 오류는 대상 암호 장치에 어떠한 조작이나 변형 없이 적용 가능하여 보다 실제적이다. 본 논문에서는 비정상 전원 전압을 이용한 오류 주입 공격을 실험하였다. 실험 결과 기존에 알려진 고전압 글리치를 주입하는 방법 외에도 전원 전압을 일정 시간동안 단절함으로써 CRT-RSA의 비밀 소인수 p, q를 알아낼 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.968-979
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• 2019

Recently, there has been increased interest in the study of multiphase machines due to their higher fault-tolerant capability when compared to their conventional three-phase counterparts. For six-phase machines, stator windings configured with a single isolated neutral (1N) provide significantly more post-fault torque/power than two isolated neutrals (2N). Hence, this configuration is preferred in applications where post-fault performance is critical. It is well known that min-max injection has been commonly used for three-phase and multiphase machines in healthy condition to maximize the modulation limit. However, there is a lack of discussion on min-max injection for post-fault condition. Furthermore, the effects in terms of the common-mode voltage (CMV) in modulating signals has not been discussed. This paper investigates the effect of min-max injection in post fault-tolerant control on the voltage and speed limit of a symmetrical six-phase induction machine with single isolated neutral. It is shown that the min-max injection can minimize the amplitude of reference voltage, which maximizes the modulation index and post-fault speed of the machine. This in turn results in a higher post-fault power.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.965-973
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• 2022

IoT(Internet of Things) 기기가 보편화됨에 따라 사용자의 개인정보를 보호하기 위한 알고리즘들이 많이 개발되었다. 이를 위협하는 레이저 오류 주입 공격은 기기의 외부에 레이저 빔을 의도적으로 주입하여시스템의 비밀 정보 또는 비정상 권한을 획득하는 부채널 분석이다. 필요한 오류 주입의 수를 감소시키기 위해 오류 주입의 타이밍을 결정하는 연구들은 많이 진행되었지만, 오류를 주입할 위치는 기기 전체에 대해 반복적으로 탐색하는 것에 그친다. 그러나 만약 공격자가 알고리즘과 무관한 영역에 레이저 오류 주입을 수행한다면 공격자는 의도한 오류문을 획득하거나 인증 우회를 시도할 수 없으므로, 오류 주입에 취약하여 공격을 수행할 영역을 탐색하는 것은 높은 공격 성공률을 달성하는 중요한 고려 사항이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 기기의 칩에서 발생한 전자파와 열 정보를 활용하여 오류 주입 취약 영역을 판별하면 100%의 공격 성공률을 달성할 수 있음을 보이고, 이를 토대로 효율적인 오류 주입 공격 시스템을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.958-962
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• 2003

We acquired data of injection molding machine in operation and stored the data in database. We acquired the data of injection molding machine for fault detection and diagnosis (FDD) continuously and estimated the fault results with a fuzzy algorithm. Many of FDD are applied to a huge system, nuclear power plant and a computer numerical control(CNC) machine for processing machinery. But, the research of FDD is rare in injection molding machine compare with computer numerical control machine. We appraise the accuracy of the FDD and the limit of the application to the injection molding machine. We construct the fault detection and diagnosis system based on fuzzy algorithm in the injection molding machine. Data of operating injection molding machine are acquired in order to improve the reliability of detection and diagnosis.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.2031-2036
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• 2022

Energetic particle strikes the device and induces data corruption in the configuration memory (CRAM), causing errors and even malfunctions in a system on chip (SoC). Software-based fault injection is a convenient way to assess device performance. In this paper, dynamic partial reconfiguration (DPR) is adopted to make fault injection on a Xilinx 16 nm FinFET Ultrascale+ MPSoC. And the reconfiguration module implements the Sobel and Gaussian image filtering, respectively. Fault injections are executed on the static and reconfiguration modules' bitstreams, respectively. Another contribution is that the failure modes and effects analysis (FMEA) method is applied to evaluate the system reliability, according to the obtained injection results. This paper proposes a software-based solution to estimate programmable device vulnerability.