Última actualización: 03/04/2025 14:44:05


Curso Académico: 2025/2026

Diseño de circuitos integrados de alta seguridad
(20101)
Máster Universitario en Ingeniería de Diseño Microelectrónico (Plan: 546 - Estudio: 410)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: MARTIN GONZALEZ, HONORIO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Microelectrónica digital - Implementación de circuitos integrados I - Implementación de circuitos integrados II
Objetivos
1) Comprender las amenazas y vulnerabilidades específicas de los sistemas hardware y embebidos, así como la importancia de la seguridad física en entornos críticos donde la protección del hardware es esencial. 2) Explorar e implementar primitivas criptográficas modernas en hardware, incluyendo algoritmos clásicos y post-cuánticos, generadores de números aleatorios (TRNG/DRNG) y funciones físicas no clonables (PUFs), evaluando su aplicabilidad y seguridad. 3) Analizar ataques físicos sobre hardware, incluyendo ataques de canal lateral e inyección de fallos, comprendiendo sus fundamentos, medios de ejecución y limitaciones prácticas, y proponiendo contramedidas efectivas para mitigar sus efectos. 4) Evaluar la confianza y la integridad del hardware a lo largo de su ciclo de vida, identificando riesgos como la falsificación, la piratería y los troyanos de hardware, y proponiendo mecanismos para mitigar dichos problemas. 5)Aplicar conocimientos prácticos y conceptuales para diseñar soluciones seguras, considerando tanto amenazas externas como internas durante el desarrollo y despliegue del hardware.
Resultados del proceso de formación y aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1.Introducción a la seguridad Hardware 1.1 Amenazas y vulnerabilidades en hardware y sistemas embebidos. 1.2 Relevancia de la seguridad física y del hardware en entornos críticos. 2. Primitivas Criptográficas 2.1 Cifradores y algoritmos criptográficos clásicos y post cuánticos. Implementaciones prácticas. 2.2 Generación de números aleatorios en hardware (TRNG, DRNG). 2.3 Funciones Físicas no clonables (PUFs) 3. Ataques de Canal Lateral (SCA) 3.1 Principios de Ataque 3.2 Consideraciones Prácticas y Tipos de SCA 3.3 Diseño de Contramedidas Prácticas contra SCA 4. Ataques por Inyección de Fallos (FI) 4.1 Medios de FI y sus Efectos 4.2 Contramedidas 5. Hardware Confiable 5.1 Problemas de Confianza durante el Ciclo de Vida del Circuito Integrado 5.2 Falsificación y Piratería 5.3 Troyanos de Hardware
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- Clase teórica - Clase práctica - Prácticas de laboratorio o aula informática - Exámenes parciales y finales - Trabajo individual del estudiante - Trabajo en grupo
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 35
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 65




Bibliografía básica
  • Emmanuel Prouff, Guenael Renault, Mattieu Rivain, Colin O'Flynn . Embedded Cryptography 1. Wiley. 2025
  • Emmanuel Prouff, Guenael Renault, Mattieu Rivain, Colin O'Flynn . Embedded Cryptography 2. Wiley. 2025
  • Jasper van Woudenberg, Colin O'Flynn. The hardware hacking handbook : breaking embedded security with hardware attacks. No Starch Press. 2024
  • Mark Tehranipoor N. Nalla Anandakumar Farimah Farahmandi. Hardware Security Training, Hands-on!. Springer. 2023

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.