RayV Lite Lab

チップに一瞬だけレーザーを当てて誤動作させる「レーザー故障注入」を学ぶために、オープンソースの RayV Lite をもとに装置を組んでいます。このページは、5分の発表用にまとめたスライドを公開用に直したものです。

if (入力PIN == 正しいPIN) {
    金庫を開ける
} else {
    ブロック
}

チップの中では、たとえば「入力されたPINが正しいか」を比べる処理が動いています。この比較のちょうどその瞬間にだけノイズを入れて計算を狂わせると、PINが違うのに正しい側へ進んでしまうことがあります。壊すのではなく、一瞬だけ間違えさせる。これが故障注入（フォールトインジェクション）です。

代表的なのは電圧・電磁パルス・レーザーの3つです。レーザーは光を小さな点に絞れるので、チップのどこに、いつ当てるかを一番細かく決められます。

こうした実験は、これまで研究所の設備でやるものでした。暗号資産ウォレットのLedger社のセキュリティチーム Ledger Donjon は、自分たちのレーザー設備を約25万ドルと記事に書いています。

NetSPI の研究者が設計を公開しているプロジェクトです。設計が全部公開されているので、個人でも組めます。

MY BUILD

組んでいる構成

本体

Bambu Lab A1 で印刷（23パーツ）

目

20倍対物 + NoIR カメラ

手

モーター3個で XYZ

頭

Raspberry Pi 4 + Arty S7

光

532nm レーザー

図は光学筒の断面です。中に光を分けるガラス板が斜めに入り、上の対物レンズから下のカメラまで光が通ります。

横から入れたレーザーは斜めのガラス板で上に曲がり、対物レンズで小さく絞られてチップに当たります。チップから戻る光はガラス板を抜けて下のカメラへ届きます。

光路のチェックを狭い範囲でしかしておらず、厚さ1mmの壁を見落としていました。レーザーは先端φ10mm・胴φ12mmで元の設計と合わず、ノギスで測って合わせ直しています。光学部品は送料で泣きます。

MEASURED HOLDER

実測に合わせたレーザーホルダー

元の長い受け筒をやめ、測った寸法に合う短い固定部に変えました。Oリングで押さえ、左右のねじで光学筒に固定します。

組立と固定の確認、全体の撮像テストがまだ残っています。

共通する考え方は「手元にある機械は、いつか誰かに分解される」前提で作ることです。

この装置も、遮光とインターロックが整うまではレーザーを接続しない方針で進めています。