SHF: Small: New Directions in Groebner Basis based Verification using Logic Synthesis Techniques

SHF:小:使用逻辑综合技术进行基于 Groebner 基础的验证的新方向

基本信息

  • 批准号:
    1619370
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-08-01 至 2020-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

With the spread of Internet and mobile devices, transferring information robustly, safely and securely has become more importantthan ever. Computer hardware associated with such operations performs sophisticated arithmetic computations, which requires careful, custom design of such circuits. Custom design raises the potential for bugs in the circuits, compromising their security. Verification of the correctness of such circuits is an imperative. However, their arithmetic nature makes them notoriously hard to verify, and contemporary algorithms lack the wherewithal to address this problem. This project investigates the application of computational algebra, Groebner basis techniques, to formally verify circuits for such applications. In particular, the project analyzes the use of the circuit itself as the underlying data-structure to perform Groebner basis computations and verification. By using logic synthesis as a bridge to connect computational algebra algorithms with circuit design, the project addresses the challenge and scalability of hardware verification. The project impacts computer-aided verification technology, secure system design, and it advances knowledge and application in mathematics as well as computer engineering. Validation of hardware for cyber-security also protects the privacy and security of data, which has a direct impact on our society.
随着互联网和移动设备的普及,稳健、安全、可靠地传输信息变得比以往任何时候都更加重要。与这种运算相关联的计算机硬件执行复杂的算术计算,这需要对这种电路进行仔细的定制设计。定制设计增加了电路中可能出现的错误,从而危及其安全性。验证这类电路的正确性是当务之急。然而,它们的算术性质使它们难以验证,这是出了名的,而当代算法缺乏解决这个问题的必要手段。本项目研究计算代数、Groebner基技术在此类应用中正式验证电路的应用。特别是,该项目分析了使用电路本身作为执行Groebner基计算和验证的底层数据结构。通过使用逻辑综合作为连接计算代数算法和电路设计的桥梁,该项目解决了硬件验证的挑战和可扩展性。该项目对计算机辅助验证技术、安全系统设计产生了影响,并促进了数学和计算机工程方面的知识和应用。网络安全硬件验证还保护数据的隐私和安全,这对我们的社会有直接影响。

项目成果

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