تلفن: ۰۴۱۴۲۲۷۳۷۸۱
تلفن: ۰۹۲۱۶۴۲۶۳۸۴

ترجمه مقاله تحلیل و طراحی شبکه های مسیریابی میکروسیالی کاهش –دستکاری – نشریه IEEE

عنوان فارسی: تحلیل و طراحی شبکه های مسیریابی میکروسیالی کاهش –دستکاری
عنوان انگلیسی: Analysis and Design of Tamper-Mitigating Microfluidic Routing Fabrics
تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 13 تعداد صفحات ترجمه فارسی : 38 (2 صفحه رفرنس انگلیسی)
سال انتشار : 2019 نشریه : آی تریپل ای - IEEE
فرمت مقاله انگلیسی : pdf فرمت ترجمه مقاله : pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش
فونت ترجمه مقاله : بی نازنین سایز ترجمه مقاله : 14
نوع مقاله : ISI پایگاه : اسکوپوس
نوع ارائه مقاله : ژورنال ایمپکت فاکتور(IF) مجله : 3.865 در سال 2020
شاخص H_index مجله : 119 در سال 2021 شاخص SJR مجله : 0.556 در سال 2020
شناسه ISSN مجله : 0278-0070 شاخص Q یا Quartile (چارک) : Q2 در سال 2020
وضعیت ترجمه : ترجمه شده و آماده دانلود کد محصول : 12225
محتوای فایل : zip حجم فایل : 2.94Mb
رشته و گرایش های مرتبط با این مقاله: مهندسی برق، مهندسی کنترل، مهندسی الکترونیک، مدارهای مجتمع الکترونیک و ابزارهای میکرو و نانو الکترونیک
مجله/کنفرانس: نتایج بدست آمده در حوزه طراحی مدارها و سیستم های یکپارچه به کمک رایانه - Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems
دانشگاه: دانشگاه نیویورک، بروکلین، ایالات متحده آمریکا
کلمات کلیدی: زیست تراشه میکروسیالی مبتنی بر جریان، شبکه مسیر یابی، ترانهاده امنیت، دستکاری (مداخله)، کاهش
کلمات کلیدی انگلیسی: Flow-based microfluidic biochip - routing fabric - transposer - security - tampering - mitigation
وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓
وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓
وضعیت ترجمه منابع داخل متن: به صورت عدد درج شده است ✓
وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است ✓
ضمیمه: ندارد ☓
بیس: نیست ☓
مدل مفهومی: ندارد ☓
پرسشنامه: ندارد ☓
متغیر: ندارد ☓
فرضیه: ندارد ☓
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
رفرنس در ترجمه: در انتهای مقاله درج شده است
doi یا شناسه دیجیتال: https://doi.org/10.1109/TCAD.2019.2907881
ترجمه این مقاله با کیفیت عالی آماده خرید اینترنتی میباشد. بلافاصله پس از خرید، دکمه دانلود ظاهر خواهد شد. ترجمه به ایمیل شما نیز ارسال خواهد گردید.
فهرست مطالب

چکیده

1. مقدمه

2. ارزیابی امنیت

الف) مدل تهدید: مداخله فیزیکی

ب) مفاهیم حمله

3. بررسی مشکل

4. تحلیل شبکه های مسیریابی

الف) اقدامات مقدماتی مدل سازی

ب. مدل نمودار (گراف) فیزیکی

پ) مدل گراف مسیریابی

ت. ارزیابی امنیت

5. ترکیب مسیریابی شبکه ای

الف. بیان مشکل

ب. ترکیب مبتنی بر ILP

پ. ترکیب سریع

ت. کاهش گراف مسیریابی

ث) هشدار

6. طراحی شبکه های مسیر یابی کاهش- مداخله برای بارکدینگ یا بارکد گذاری پزشکی قانونی

الف) بارکد گذاری پزشکی قانونی

ب) مفاهیم امنیت

پ. ساخت گراف مسیریابی کاهش-دستکاری

ت. نتایج تجربی

7. ارتباط با کارقبلی

8. نتیجه گیری

منابع

نمونه متن انگلیسی

Abstract 

Microfluidic routing fabrics are reconfigurable primitives that permit the dynamic redirection of fluids on a flow-based microfluidic biochip. Such primitives are bringing the benefits of rapid prototyping and on-the-fly reconfigurability from integrated circuits to the microfluidic domain. An unfortunate side effect of this increased flexibility is susceptibility to tampering. A malicious adversary can alter either the electronic control signals or the pneumatic control lines used to drive the routing fabric. In this paper, we provide a high-level security assessment of microfluidic systems utilizing routing fabrics, and analyze their security under actuation tampering attacks. We show that under reasonable assumptions, the permissible states of a routing fabric form a probability distribution. We provide methods for efficiently determining this distribution through a binary tree representation. We then show how to synthesize routings fabrics that exhibit well-defined behaviors. We call a routing fabric designed in such a way tamper-mitigating, as it makes the effects of tampering probabilistically less severe. We then show how the proposed methodology can be used to protect a forensic DNA barcoding application from attack.

 

I. INTRODUCTION

Flow-based microfluidic biochips have emerged as an effective means of realizing the laboratory-on-a-chip [2], [3]. By integrating fluid handling channels and chambers, microvalvebased flow control, and sensors on elastomer substrates, many biochemical protocols once relegated to complex, manual laboratory procedures can now be performed efficiently and automatically in a miniaturized platform [4], [5]. Among the myriad of microfluidic technologies available today, flowbased microfluidics are one of the most developed and have been successfully commercialized in benchtop platforms such as the Fluidigm BioMark HD [6]. The latest research in flowbased biochips has drawn from well-established concepts in the semiconductor industry in an effort to manage increasing complexity while streamlining design, fabrication, and operation.

 

VIII. CONCLUSIONS

We presented a security assessment of an emerging microfluidic hardware primitive: the transposer-based routing fabric driven through a serial control line. We then formulated an analysis and design methodology under a random control vector attack model. Two classes of security, fail-safe and uncontrollable, were defined and case studies were presented to show how such characteristics could be leveraged in practice as a tamper mitigation mechanism. Such a design-time tamper mitigation technique eliminates one of the simplest methods for tampering with a physically vulnerable device employed at the point-of-care.

نمونه متن ترجمه

چکیده

شبکه های مسیریابی میکروسیالی، شبکه های اولیه قابل پیکربندی مجددی هستند که به تعین مسیر دینامیک سیالات  در تراشه زیستی میکروسیالی مبتنی بر جریان اجازه می دهند. چنین شبکه های اولیه ای مزایایی مانند نمونه سازی سریع و در زمان اجرای بازپرداخت پذیری (قابلیت پیکربندی) از مدارهای یکپارچه به دامنه میکروسیالی دارند. اثرات جانبی مخرب این انعطاف پذیری افزایشی، آسیب پذیر بودن در برابر دستکاری می باشد. مخالفان بدجنس می توانند سیگنال های کنترل الکترونیکی یا خطوط کنترل بادی مورد استفاده  برای انتقال شبکه مسیریابی را تغیر دهند. در این کار، ما ارزیابی امنیتی با سطح بالا سیستم های میکروسیالی را با استفاده از شبکه های مسیریابی و تحلیل کردن امنیت آنها در حملات مداخله ای (دستکاری) عملی ارئه می دهیم.  ما در فرضیه های منطقی نشان می دهیم که حالات مجاز شبکه مسیریابی  احتمال توزیع را تشکیل می دهد. ما شیوه هایی را برای تعین کارآمد این توزیع از طریق معرفی درخت دودویی ارائه کردیم. ما سپس نحوه سنتز شدن شبکه  های مسیریابی را  نشان می دهیم که رفتارهای بخوبی تعریف شده را نشان می دهد.  ما شبکه مسیریابی طراحی شده به چنین شیوه ای را کاهش-دستکاری می نامیم، همانطورکه آن اثرات مداخله احتمالا خفیف و اندک را ایجادمی کند. ما سپس شیوه پیشنهادی مورد استفاده برای حفاظت از برنامه بارکد کردن DNA پزشکی قانونی را در برابر حمله نشان می دهیم.

 

1. مقدمه

زیست تراشه های میکروسیالی مبتنی بر جریان به عنوان ابزاری موثر در یک آزمایشگاه- روی –تراشه آشکار  شده است. (2) و (3). با یکپارچه سازی کانال ها و فضاهای کنترل سیالات، میکرو دریچه مبتنی بر کنترل جریان و سنسورها در زیرلایه های الاستومر، بسیاری از پروتکل های  بیوشیمایی زمانی به  مجموعه ای پیچیده موکول می شود که حالا شیوه های آزمایشگاهی دستی می تواند بصورت خودکار و کارآمد در بسترهای کوچک شده اجرا شود (4) و (5).  در میان فناوری های میکروسیالی فراوان موجود امروزی، میکروسیالات مبتنی بر جریان یکی از توسعه یافته ترین هستند  و بصورت موفقیت آمیزی در برنامه ای اصلی مانند Fluidigm BioMark HD تجاری سازی شده است (6). آخرین تحقیقات در زیست تراشه های مبتنی بر جریان از مفاهیم  تثبیت شده در صنعت نیمه رسانا در تلاش برای مدیریت پیچیدگی های افزایشی  حاصل شده است درحالیکه طراحی، ساخت و اجرا ساده است.

 

8. نتیجه گیری

ما ارزیابی امنیتی از ظهور سخت افزارهای میکروسیالی اولیه را معرفی می کنیم: شبکه مسیریابی مبتنی بر ترانهاده از طریق  لاین کنترل سری حرکت می کند. سپس ما تحلیل را فرمول بندی و شیوه شناسی در مدل حمله بردار کنترل تصادفی را طراحی می کنیم. دو دسته امنیت یعنی غیرقابل کنترل و ایمن-خرابی، تعریف شد و مطالعات موردی برای نشان دادن چگونه چنین ویژگی هایی می تواند در عمل به عنوان مکانیسم کاهش دستکاری نفوذ کند. چنین تکنیکی کاهش دستکاری طراحی زمان را حذف می کند یکی از ساده ترین شیوه ها برای مداخله با دستگاه حساس فیزیکی به کاررفته شده در نقطه مراقبت می باشد.

تصاویر فایل ورد ترجمه مقاله (جهت بزرگنمایی روی عکس کلیک نمایید)