23 दिसंबर, 2017 को प्रकाशित लेख

परिचय

इलेक्ट्रॉनिक्स के निर्माण में सबसे अच्छा विकल्प यह है कि सभी घटक निर्माता से मूल हैं, लेकिन क्या होगा यदि आपके पास एक उपयोग किया गया माइक्रोकंट्रोलर है जो लंबे समय तक नहीं रहेगा? यदि इनपुट वोल्टेज संरक्षण सर्किट में ट्रांजिस्टर विनिर्देश से मापदंडों को पूरा नहीं करता है? फिर आपके उत्पाद में गंभीर समस्याएं होंगी। माइक्रोकंट्रोलर विफल हो सकता है, और सर्किट लोड के साथ सामना नहीं करेगा।

वास्तव में, यह आपकी गलती या डिज़ाइन त्रुटि नहीं है। इसका कारण नकली चिप्स है। आप कह सकते हैं: "माइक्रोकंट्रोलर चिप को सही ढंग से चिह्नित किया गया है और मूल जैसा दिखता है - यह बिल्कुल मूल है।" और मैं जवाब दूंगा: क्या आप सुनिश्चित हैं कि सही क्रिस्टल अंदर है!?

आप फेक तरीके से पैसा कमा सकते हैं। नकली बाजार के एक अध्ययन में कहा गया है कि कुछ कंपनियां केवल एक प्रकार के नकली घटक को बेचकर प्रति माह $ 2 मिलियन कमाती हैं।

समस्या

जब वितरक के गोदाम में एक विशिष्ट घटक नहीं होता है, तो कभी-कभी निर्माताओं और डेवलपर्स को दलालों और तीसरे पक्ष के आपूर्तिकर्ताओं से निपटना पड़ता है। ऐसा तब होता है जब आइटम की तत्काल आवश्यकता होती है या कम कीमत पर। जैसा कि यह हो सकता है, वे नकली चिप्स की खरीद का शिकार हो सकते हैं, जो कई तरीकों से वितरित किए जाते हैं। दोष छोटी असफलताओं के साथ प्रकट होने लगते हैं, और पूर्ण विफलता के साथ समाप्त होते हैं।

फेक का उपयोग करना एक बड़ा जोखिम है। और अक्सर वे तब तक किसी का ध्यान नहीं जाते हैं जब तक कि सभी घटकों को एक मुद्रित सर्किट बोर्ड में इकट्ठा नहीं किया जाता है। बाद में परिवर्तन महंगा हो जाएगा और बहुत समय लगेगा।

क्या यह एक गंभीर समस्या है?

यह वैश्विक बाजार में बढ़ता खतरा है। नवंबर 2011 में, अमेरिकी सेना समिति ने सशस्त्र बलों पर अमेरिकी सैन्य आपूर्ति श्रृंखला में नकली घटकों की संख्या में वृद्धि के संबंध में सुनवाई की। समिति ने रक्षा ठेकेदारों का एक ऑडिट शुरू किया ।

इसके अलावा, नकली माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के उपयोग के परिणामस्वरूप गंभीर दुर्घटनाएं हो सकती हैं। यहाँ SIA सेमीकंडक्टर उद्योग संघ की रिपोर्ट में उल्लिखित कुछ घटनाओं के उदाहरण हैं:

• मध्यस्थ ने यूरोपीय हाई-स्पीड ट्रेनों के ब्रेक सिस्टम के लिए नकली माइक्रोकंट्रोलर को भेज दिया।
• मध्यस्थ ने परमाणु पनडुब्बियों पर उपयोग के लिए नकली अर्धचालक घटकों को भेज दिया।

तो हाँ। यह एक गंभीर वैश्विक खतरा है।

समस्या संख्या में है

कई रिपोर्ट और अध्ययन नकली सामान के पैमाने का आकलन करते हैं। इंटरनेशनल चैंबर ऑफ कॉमर्स की 2008 की रिपोर्ट में, G20 देशों में वार्षिक बाजार का आकार $ 775 बिलियन था, 2015 में $ 1.7 ट्रिलियन तक ।


अंजीर। 1. IHS, स्रोत द्वारा रिपोर्ट किए गए नकली घटकों के साथ सूचित घटनाओं की संख्या

2005 से 2008 तक अमेरिकी वाणिज्य विभाग द्वारा किए गए एक अन्य अध्ययन में पाया गया कि 50% घटक निर्माताओं और 55% वितरकों ने नकली घटकों का सामना किया।

इसके अलावा, विशेषज्ञों ने अनुमान लगाया कि स्पेयर और प्रतिस्थापन घटकों की सभी पेंटागन खरीद में, 15% तक नकली उत्पाद हैं।

जालसाजी के तरीके

हैकर्स, बौद्धिक संपदा चोर और नकली उत्पादों के निर्माता हमेशा जल्दी से अनुकूलित करते हैं और नए तरीके ढूंढते हैं। इस लेख में हम नकली बनाने के लिए सबसे सामान्य तरीकों का उल्लेख करेंगे।

विशेषज्ञ आमतौर पर तरीकों को श्रेणियों में विभाजित करते हैं:

• गलत तरीके से लेबल किए गए नए घटक और पुराने घटक जो नए के रूप में बेचे जाते हैं। [1]
• कार्यात्मक और गैर-कार्यात्मक नकली। [2]

मैं दूसरे वर्गीकरण का अधिक विस्तार से विश्लेषण करना चाहूंगा।

एक शुरुआती बिंदु के रूप में, हम इस काम से वर्गीकरण लेते हैं और इसे सुधारते हैं।


अंजीर। 2. कर की स्वायत्तता, स्रोत

रीमेकिंग और रीसाइक्लिंग

यह नकली का सबसे आम तरीका है। 80% से अधिक नकली घटकों को पुनर्नवीनीकरण किया गया है और फिर से लेबल किया गया है । प्रसंस्करण के दौरान, घटकों को पुनर्नवीनीकरण मुद्रित सर्किट बोर्ड से हटा दिया जाता है, उनके बाड़ों को पुन: अंकित किया जाता है और / या फिर से चिह्नित किया जाता है, और फिर उन्हें नए भागों के रूप में बेचा जाता है।

कुछ मामलों में, क्रिस्टल को मामले से हटा दिया जाता है, फिर एक नए मामले में घुड़सवार और वांछित डिवाइस के लिए फिर से चिह्नित किया जाता है। यहां सबसे खतरनाक बात यह है कि यदि घटक कार्यात्मक नहीं है या पिछले उपयोग के दौरान क्षतिग्रस्त हो गया था।

क्रिस्टल को हटाने में प्लास्टिक के मामले का एसिड डिकैप्सुलेशन, तार कनेक्शन (जो क्रिस्टल को बाहरी पिंस से जोड़ता है) को चिमटी के साथ हटाकर, मामले को गर्म करने और पीछे की तरफ पीसने शामिल हैं। फिर क्रिस्टल को नए मामलों में विधानसभा के लिए चीन भेजा जाता है।


अंजीर। 3. शरीर से क्रिस्टल को निकालना, स्रोत

नए तार कनेक्शन क्रिस्टल के पुन: उपयोग के स्पष्ट प्रमाण हैं जब एक नया निर्धारण एक पुराने के साथ बदल दिया जाता है।


अंजीर। 4. पुराने संपर्क, स्रोत पर नया तार कनेक्शन

उल्लेखनीय लक्ष्य निम्नानुसार हो सकते हैं:

• दिनांक अद्यतन: वर्तमान तिथियों को पुराने भागों में रखा गया है।
• अपग्रेड: ऊपरी ग्रेड (सैन्य या औद्योगिक ग्रेड घटकों) को अंकन बदलें।
• विफल घटकों में रुकावट: निर्माता द्वारा कुछ भागों को पहले ही चिह्नित कर लिया गया है। उन्होंने आंतरिक परीक्षण पास नहीं किए और उन्हें छोड़ दिया गया, लेकिन उन्हें कूड़ेदान से निकाला जा सकता है या बाहर तस्करी की जा सकती है।

पुनर्चक्रण और पुनर्विचार उदाहरण

अंजीर। 5. इंटेल चिप, स्रोत के साथ एएमडी प्रोसेसर


अंजीर। 6. डायनसॉल्व टेस्ट दो ज़िलिनक्स चिप्स, स्रोत पर


अंजीर। 7. प्रसंस्करण और फिर से अंकन, स्रोत के बाद माइक्रोक्रिस्कुट के उदाहरण

क्लोनिंग और हस्तक्षेप

क्लोन घटकों का निर्माण अनधिकृत निर्माताओं द्वारा कानूनी अधिकारों के बिना चिप के निर्माण के लिए किया जाता है। मूल डिजाइन रिवर्स इंजीनियरिंग का उपयोग करके क्लोन किया गया है।

नकली घटकों में "हार्डवेयर ट्रोजन" शामिल हो सकते हैं और निर्माता को बहुमूल्य जानकारी दे सकते हैं। वास्तव में, रिवर्स इंजीनियरिंग और हार्डवेयर ट्रोजन की शुरूआत एक अन्य लेख के लिए एक अलग व्यापक विषय है।

अन्य नकली

• अंदर एक क्रिस्टल की कमी। निर्माता केवल खाली मामलों पर आवश्यक अंकन डालता है। एक्स-रे द्वारा पता लगाना आसान है।
• कुछ डिज़ाइनर अपने डिजाइन के अनुसार माइक्रोक्रिस्केट के उत्पादन का आदेश देते हैं। कभी-कभी एक अविश्वसनीय ठेकेदार ग्राहक को सूचित किए बिना मूल चिप्स का एक अतिरिक्त बैच तैयार करता है। यह खतरनाक है क्योंकि क्रिस्टल और केस बिल्कुल मूल की तरह दिखते हैं, जबकि नकली माइक्रोकिरिकेट्स बाजार में डालने से पहले ग्राहक द्वारा आवश्यक परीक्षण पास नहीं कर सकते हैं।
• जाली दस्तावेज। चिप्स में कोई भौतिक नकली नहीं है, लेकिन एक हमलावर दस्तावेजों में कुछ विवरण जोड़ता / संशोधित करता है। ये नकली विनिर्देश या विद्युत विनिर्देश हो सकते हैं।

नकली जांच के तरीके

यदि आप अपने घर या कार्यालय की रक्षा करना चाहते हैं, तो सबसे पहले आपको अपनी सोच बदलने की ज़रूरत है: एक गार्ड के रूप में नहीं, बल्कि एक चोर के रूप में सोचें। नकली चिप्स के खिलाफ बचाव का पहला कदम दुश्मन के तरीकों को सीखना है।

दूसरा कदम सबूतों की तलाश करना है।

दोष असंख्य लगते हैं। दोषों की प्रस्तावित कर व्यवस्था सामान्य तस्वीर दिखाती है।


अंजीर। 8. नकली घटकों के दोष का वर्गीकरण, स्रोत

कुछ दोष दूसरों की तुलना में पता लगाने में आसान होते हैं। वैसे, उनमें से कुछ को नग्न आंखों के साथ सबसे आसानी से पता लगाया जाता है।

उदाहरण 1 का सेट (बाहरी निरीक्षण)

अंजीर। 9. पीसीआई से मोटोरोला प्रोसेसर, स्रोत तक दो नकली टुंड्रा पुल

ये दो एकीकृत सर्किट पुन: अंकित हैं और फिर से चिह्नित किए गए हैं, लेकिन चक्करदार टुकड़ा स्पष्ट रूप से स्थानांतरित हो गया है।


अंजीर। 10. पुनरावर्ती चिप्स, स्रोत

तस्वीर में पुनरावृत्ति के स्पष्ट निशान थे।


अंजीर। 11. जलने के निशान, स्रोत से छेद

मामले का अंकन लेजर द्वारा किया जाता है। अतिरिक्त लेजर आवास के माध्यम से जला सकता है।


अंजीर। 12. पुराने अंकन, स्रोत के निशान

उदाहरण 2 का सेट (आंतरिक निरीक्षण)

अंजीर। 13. छवि कैडबॉग

एक नकली एकीकृत सर्किट में इच्छित कनेक्शन नहीं हो सकता है। क्रिस्टल को फिर से भरने पर वे गायब हो सकते हैं। इस दोष का पता लगाने के लिए एक एक्स-रे का उपयोग किया जाता है।


अंजीर। 14. कनेक्शन की कमी, स्रोत

आंतरिक दोषों के लिए एक अन्य विकल्प पूरी तरह से गलत क्रिस्टल का उपयोग है। उदाहरण के लिए, अमेरिकी कंपनी स्पार्कफुन ने नकली Atmega328 माइक्रोकंट्रोलर्स की आपूर्ति की खोज की। अध्ययन से पता चला कि उनके पास एटमेगा 328 अंकन और मामला है, लेकिन अंदर का क्रिस्टल मूल माइक्रोकंट्रोलर से भी निकटता से मेल नहीं खाता है!


अंजीर। 15. बाईं ओर मूल Atmega328 है, दाईं ओर एक नकली है। स्पार्कफुन छवि

उदाहरण 3 का सेट (विद्युत मापदंडों का नियंत्रण)

अंजीर। 16. एक उच्च-प्रदर्शन परिचालन एम्पलीफायर (नकली और वास्तविक), स्रोत का विद्युत पैरामीटर परीक्षण

नकली परिचालन एम्पलीफायर ने परीक्षण को 10x गति से पारित किया, और केवल एक व्यापक एसी परीक्षण ने एक नकली का खुलासा किया।

जालसाजी के तरीके

नीतिवचन कहता है कि इलाज पर रूबल की तुलना में रोकथाम पर एक पैसा खर्च करना बेहतर है।

लागत, परीक्षण समय, मूल्यांकन के मापदंडों की कमी (कभी-कभी), और तकनीकी नकली तरीकों में तेजी से बदलाव के कारण नकली घटकों की पहचान करना एक मुश्किल काम है।

कई तंत्र हैं, जिनमें से प्रत्येक कुछ नकली तरीकों और घटकों के प्रकारों को लक्षित करता है, जैसा कि निम्नलिखित तालिका में वर्णित है:


अंजीर। 17. जालसाजी के तरीके, स्रोत

आइए इन तरीकों में से कुछ पर गौर करें।

सीडीआर सेंसर

जैसा कि सीडीआईआर (कॉम्बिंग डाई और आईसी रिसाइकलिंग) सेंसर नाम का तात्पर्य है, यह एकीकृत सर्किट के पुन: उपयोग से निपटने का एक तरीका है।

एक सीडीआईआर सेंसर के रूप में, आप चिप पर विभिन्न संरचनाओं का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन सादगी के लिए हम उनमें से केवल एक का उल्लेख करते हैं: एक रिंग जनरेटर (आरओ) पर आधारित सेंसर। अन्य संरचनाएँ यहाँ देखें।

यह सेंसर चिप के हर मोड़ को पकड़ लेता है और डेटा की जांच करना आसान बनाता है। यह दो रिंग जनरेटर से बना है: एक आरओ नमूना और एक आरओ अंडर लोड। सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि उम्र बढ़ने के प्रभाव MOSFET आरओ की आवृत्ति को बदलता है। आरओ नमूने और आरओ अंडर लोड की आवृत्ति में अंतर चिप के उपयोग के अनुमानित समय की गणना कर सकता है।


अंजीर। 18. आरओ सेंसर सर्किट, स्रोत

सुरक्षित विभाजन परीक्षण (एसएसटी)

जैसा कि नकली उत्पादन विधियों के अध्याय में उल्लेख किया गया है, कुछ डेवलपर्स तीसरे पक्ष के ठेकेदार को उत्पादन देते हैं। कभी-कभी वह बौद्धिक संपदा के मालिक के ज्ञान के बिना मूल डिजाइन के चिप्स की एक अतिरिक्त संख्या का उत्पादन कर सकता है या डिजाइन को भी बेच सकता है। इसे रोकने के लिए, उत्पादन प्रक्रिया को क्रिप्टोग्राफिक विधियों द्वारा संरक्षित किया जा सकता है, अर्थात्, माइक्रोक्रिस्किट के व्यक्तिगत हार्डवेयर घटकों को उनकी बौद्धिक संपदा के परीक्षण के दौरान या बाद में अनलॉक किया जाता है। निर्माता और असेंबली लाइन के साथ SST विधि का उपयोग कर बौद्धिक संपदा के मालिक की बातचीत निम्नलिखित चित्र में दिखाई गई है:


अंजीर। 19. बौद्धिक संपदा के मालिक, निर्माता और विधानसभा लाइन, स्रोत की बातचीत

सबसे पहले, बौद्धिक संपदा का मालिक कारखाने से एक यादृच्छिक संख्या (TRN) प्राप्त करता है, एक गुप्त कुंजी का उपयोग करके एक परीक्षण कुंजी (TKEY) उत्पन्न करता है और प्रत्येक क्रिस्टल के लिए कारखाने में भेजता है। वहां, TKEY से, सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करके एक संशोधित TRN द्वारा बनाया गया है, जिसका उपयोग परीक्षण के लिए किया जाता है। मालिक परीक्षण के परिणाम प्राप्त करता है और या तो बैच को मना कर सकता है या परीक्षण के परिणाम सकारात्मक होने पर माइक्रोक्रिस्केट के निर्माण के लिए टीकेबी को विधानसभा लाइन में स्थानांतरित कर सकता है।

असेंबली शॉप बौद्धिक संपदा के मालिक से टीआरएन प्राप्त करता है और, आवरण में चिप को माउंट करने के बाद, फिर से परीक्षण करता है। फिर बौद्धिक संपदा के मालिक को एक प्रतिक्रिया भेजता है। वह अंतिम कुंजी (FKEY) के साथ अच्छे चिप्स को अनलॉक करता है - और उन्हें बाजार में भेजता है।

डीएनए लेबलिंग

यह तंत्र व्यापक पैकेज आईडी तकनीक का हिस्सा है। यह निम्नलिखित उदाहरणों को शामिल करता है:

• एक डिज़ाइन जो अतिरिक्त घटकों को जोड़ने के लिए कोई जगह नहीं छोड़ता है,
• सक्रिय घटकों के बिना मुखौटा बदलने के लिए (उत्पादन में टेम्पलेट),
• अप्रचलित घटक जो अब निर्मित नहीं हैं।

डीएनए लेबलिंग के मामले में, एक अद्वितीय डीएनए अनुक्रम वाले अणुओं को लेबलिंग के लिए स्याही में मिलाया जाता है। चिप्स को प्रमाणित करने के लिए स्याही के नमूने प्रयोगशाला में भेजे जाते हैं। तकनीक को वैध अनुक्रमों के डेटाबेस को बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

शारीरिक रूप से असंगत कार्य (PUF)

भौतिक यादृच्छिक फ़ंक्शन या शारीरिक रूप से गैर-संक्रियात्मक फ़ंक्शन (PUF) - एक फ़ंक्शन जिसमें डिवाइस की भौतिक विशेषताओं से संबंधित एक यादृच्छिक परिणाम होता है। यह यादृच्छिक और अप्रत्याशित है, लेकिन समान परिस्थितियों में दोहराए जाने योग्य है। चूंकि विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान अनियंत्रित और अप्रत्याशित परिवर्तन किए जाते हैं, कोई भी दो माइक्रोक्रिचट समान नहीं हैं, लेकिन एक अद्वितीय पहचानकर्ता के साथ सिलिकॉन पीयूएफ को माइक्रोकिरिट में एम्बेड किया जा सकता है।


अंजीर। 20, स्रोत से अनुकूलित

PUF विशिष्ट इनपुट के लिए प्रतिक्रिया को मापता है। सवाल-जवाब की जोड़ी पाने के लिए कई तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है। उनमें से एक पीयूएफ देरी है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 20. क्रिस्टल के संपर्कों और फाटकों में देरी से यादृच्छिक परिवर्तन यादृच्छिक परिणाम देते हैं। एक आर्बिटर आमतौर पर एक शटर होता है जो 1 या 0 का उत्पादन करता है, जिसके आधार पर इनपुट पहले आया था। पीयूएफ बड़ी संख्या में प्रश्न-उत्तर जोड़े का समर्थन कर सकते हैं, जहां प्रत्येक एकीकृत सर्किट के लिए उत्तर अद्वितीय है। प्रमाणीकरण कार्यों के लिए, प्रश्न और उत्तर जोड़े के एक विश्वसनीय डेटाबेस की आवश्यकता होती है।