הפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן

EE Seminar: Side-channel attacks on mobile devices

~~(The talk will be given in English)

Yan Michalevsky
Stanford University
Wednesday, May 13th, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering
Side-channel attacks on mobile devices
Abstract
Modern smartphones are loaded with sensors that measure a lot of information about the environment: a compass, an accelerometer, a GPS receiver, a microphone, an ampere-meter, etc. Some sensors, like the GPS receiver and microphone, are protected, as applications must request special permissions to read data from them. Other sensors, like the accelerometer and ampere-meter, are considered innocuous and can be read by any application without special permissions.
In a sequence of recent papers we show that smartphone sensors can be abused: malicious applications can use innocuous sensors for unintended purposes. We give three illustrative examples: access to the accelerometer results in a device fingerprint that is strongly bound to the phone, access to the gyro sensor enables an application without privileges to eavesdrop on acoustic signals, including speech, in the vicinity of the phone. Access to the ampere-meter reveals information about the phone’s past and present locations.
We suggest defenses specific to these particular attacks, as well as more general principles for designing a more secure ecosystem of smart devices.

Bio
Yan is a PhD student at Stanford University, advised by Dan Boneh. He recently focused on mobile security and privacy. His works on side-channel attacks on mobile devices were presented at Usenix and BlackHat security conferences.
Previously, he held several positions in industry as a team manager, independent contractor, and software architect and developer, mostly in the fields of networks, embedded software and security. He holds a BSc in Electrical Engineering from the Technion, and an MS in Electrical Engineering from Stanford University.

13 במאי 2015, 15:00

חדר 011, בניין כיתות-חשמל

שילובים בשיתוף בנק הפועלים: דברים שלא ידעת על השקעה לסטארט אפ שלך - גרסת היזם, גרסת המשקיע וגרסת העורך דין

קרא עוד אודות שילובים בשיתוף בנק הפועלים: דברים שלא ידעת על השקעה לסטארט אפ שלך - גרסת היזם, גרסת המשקיע וגרסת העורך דין

30.4.15

30 באפריל 2015, 11:00

Kitot 011

You are invited to attend a lecture

Lev Merensky

PhD student under the supervision of Prof. Doron Shmilovitz¹ and Dr. Amit S. Kesar²

School of Electrical Engineering, Tel-Aviv University, Tel-Aviv 69978, Israel
Applied Physics Division, Soreq Nuclear Research Center, Yavne, Israel

Nanosecond and Sub-nanosecond

Pulsed Power Circuits

Drift step recovery diodes (DSRDs) and silicon avalanche shaper (SAS) diodes are semiconductor devices that can be combined to generate high-voltage pulses in the sub-nanosecond regime. The circuit topology that drives the DSRD and the SAS plays a major role in the performance of a pulsed power generator. A comprehensive study that was conducted to improve the performance of sub-nanosecond pulsed power generators is presented. The study achieved three major objectives: The first objective was to quantify the efficiency of the pulsed power generator and map its major loss mechanisms. The second objective was to enhance the circuit performance by driving the DSRD with a preliminary DSRD compression stage. The final objective was to experimentally determine the conditions for driving the SAS.

The efficiency study combined experiments and simulations to characterize the conduction losses in the switching devices. The major achievement of the study was the development of a trade-off map for a case-study circuit that allows for the selection of the desired compromise between efficiency and pulse performance parameters. The case-study circuit produced up to 2.2 kV at a pulse repetition frequency (PRF) of up to 1 MHz. This high-PRF capability provides a significant motivation for the effort to improve efficiency.

With regard to the second objective, we report the enhanced performance that was achieved by using a cascaded-compression method to produce a high-voltage nanosecond pulse. The pulse that was driven by this method was sharpened by a fast avalanche diode. A 6-kV, 130-ps-rise-time circuit, with a rise rate exceeding 40 kV/ns, is presented. The presented topology demonstrates two novel advancements in the design of pulse-forming circuits. The first development is the timing together, and combining the outputs of two preliminary nanosecond compression stages. The second achievement is the successful cascaded driving of a DSRD by the preliminary DSRD-based compression stage.

In pursuit of the third objective, a dedicated circuit was used to drive the SAS diode over a wide range of peak voltages and rise times. The study revealed the limits on the minimal conditions required to achieve an avalanche effect that can sharpen the DSRD pulse from the nanosecond scale to the 100-ps scale. Additionally, the study investigated the limits on the minimal time between two pulses, which, in turn, imply physical limits on the PRF.

Thursday, April 30, 2015, at 11:00

Room 011, Kitot building

29.4.15

29 באפריל 2015, 12:00

Kitot 011

You are invited to attend a lecture

Oshrit Hakoon

(MSc. student under the supervision of Prof. Avraham Katzir and Dr. Yoav Sintov)

School of Electrical Engineering, Tel-Aviv University, Tel-Aviv 69978, Israel

Samarium doped silica fiber as a pump source protection and as a saturable absorber in all-fiber-self-Q-switched laser

Over the last decade, there has been a remarkable increase in powers produced by fiber lasers, steeper than that shown by their bulk solid-state counterparts. These increased power levels are leading to a rapid penetration of fiber systems into applications formerly dominated by other lasers. In most fiber lasers, the lasing medium is a rare-earth (RE) doped silica fiber. In the development and fabrication process of such silica fibers, the spectral properties of the RE doped glass can be modified by using different co-dopants.

At the center of my thesis stands the analysis and development of a new Samarium (Sm) doped silica fiber designed to achieve two purposes:

Our first goal was to protect a 1018nm pump fiber laser source in a high power fiber laser operating at 1070-1080nm, from back reflections and stray-light. Samarium (Sm), which exhibits an extinction ratio of ~15 between the two relevant wavelengths, was a natural choice for our application. A comprehensive theoretical study motivated the choice of Phosphor (P) as a co-dopant, and established the physical and geometrical design of the protecting fiber. The designed fiber was manufactured, and was analyzed using a variety of experimental techniques and setups. It was found that the fiber provides excellent protection to the pump source, and that it is durable and stable under high power regime.

Our second goal was to demonstrate the use of the designed fiber as a saturable absorber in an all-fiber self-Q-switched Yb laser. Despite their many advantages, relatively few configurations of fiber lasers were Q-switched so far. In most cases, Q-switched fiber lasers suffer from complexities of alignment, packaging, and maintenance. A passive all-fiber configuration allows to avoid these effects, and was therefore of particular interest. In this work, we successfully demonstrated utilization of the designed fiber as a saturable absorber in an all-fiber passively Q-switched ytterbium laser, operating in 1084nm. The laser produced pulse repetition rates of ~40-100kHz, pulse durations of ~ 1-2.5µsec, and pulse energies of up to 1.4 µJ. the experimental results are compared to simulative results, and the differences between the two are discussed.

Wednesday, April 29, 2015, at 12:00

Room 011, Kitot building.

סמינר מחלקתי

05 במאי 2015, 14:00

חדר 206 בניין וולפסון

A description... DESIGN THINKING INTRODUCTION

Q. How many designers does it take to change a light bulb?

A. Does it have to be a light bulb?

Design thinking is a human-centered approach to solving problems using the tools of collaborative design to gather inspiration, build empathy, and create solutions. It had its origins in the design of products, but its application grew to include nearly all business or organizational issues, including services, spaces, and experiences of all kinds: new business platforms, improved hospital processes, retail supply-chain improvements, city district redevelopment, aid for the developing world, and strategies for government, academic, and nonprofit institutions.

The light-bulb joke at the top contains a fundamental truth about design thinking: it starts by questioning the parameters of the problem. It tries, by various methods, to insure that we are solving the right problem, and through prototyping, it continues to ask questions at every step we make towards a solution.

Despite the popular conception of designers as fashion-conscious creative geniuses, design thinking is not primarily concerned with aesthetics, except in balance with all the other factors: usefulness, usability, and business viability. And design thinking can be learned and practiced by all, if they are given the support and resources necessary to apply it.

"Today is a prototype for tomorrow" is the mantra of Dr. Leon Segal, founder of Innovationship and former IDEO office head. Join him as he shares stories of innovation through design thinking, the human-centered approach championed by Silicon Valley's leading companies, and offers practical advice for designers and aspiring innovators.

Leon Segal, Ph.D., is an Innovation Psychologist with over 25 years of experience in the fields of human factors, product innovation and experience design. From designing future cockpits for NASA to heading IDEO’s Tel Aviv office, he has directed innovation processes and taught design thinking all over the world. Leon specializes in learning and integration of the professional, environmental and personal aspects of collaborative creativity. In parallel to his professional activities, Leon is a pilot and musician, and is currently producing a documentary film about education through jazz.

ההרצאה תתקיים ביום שלישי 05.05.15, בשעה 14:00 בחדר 206, בנין וולפסון הנדסה, הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב

EE Seminar: Reed-Muller codes for random errors and erasures

~~(The talk will be given in English)

Prof. Amir Shpilka
CS, Tel Aviv University
Monday, May 4th, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering
Reed-Muller codes for random errors and erasures
Abstract

Reed-Muller codes encode an m-variate polynomial of degree r by evaluating it on all points in {0,1}^m. Its distance is 2^{m-r} and so it cannot correct more than that many errors/erasures in the worst case. For random errors one may hope for a better result. In his seminal paper Shannon exactly determined the amount of errors and erasures one can hope to correct for codes of a given rate. Codes that achieve Shannon’s bound are called capacity achieving codes. In this talk we will show that Reed-Muller codes of low rate achieve capacity for both erasures and errors. We will also show that for high rate RM codes achieve capacity for erasures. Time permitting we will give an algorithm that for high rate RM codes corrects many more random errors than what minimal distance dictates.

Based on joint works with Emmanuel Abbe and Avi Wigderson and with Ramprasad saptharishi and Ben lee Volk.

04 במאי 2015, 15:00

חדר 011, בניין כיתות-חשמל

EE Seminar: Gaussian Channels: I-MMSE at Every SNR

~~(The talk will be given in English)

Dr. Ronit Bustin
E.E. Princeton University
Sunday, May 3rd, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering
Gaussian Channels: I-MMSE at Every SNR
Abstract
Multi-user information theory presents many open problems, even in the simple Gaussian regime.
One such prominent problem is the two-user Gaussian interference channel which has been a long standing open problem for over 30 years.
We distinguish between two families of multi-user scalar Gaussian settings; a single transmitter (one dimension) and two transmitters (two dimensions), not restricting the number and nature of the receivers.
Our first goal is to fully depict the behavior of "good", capacity achieving, codes in one dimensional settings for every SNR.
Such an understanding provides important insight to capacity achieving schemes and also gives an exact measure of the disturbance such codes have on unintended receivers. We first discuss the Gaussian point-to-point channel and enhance some known results. We then consider the Gaussian wiretap channel and Gaussian Broadcast channel and reveal MMSE properties that confirm "rules of thumb" used in the achievability proofs of the capacity region of these channels and provide insights to the design of such codes.
Our second goal is to employ these observations to the analysis of the two dimensional setting. Specifically, we analyze the two-user Gaussian interference channel, where simultaneous transmissions from two users interfere with each other. We employ our understanding of "good" point-to-point code sequences to the analysis of this channel .Our results resolve the "Costa Conjecture" for bounded variance inputs (a.k.a the "missing corner points" conjecture).

Joint work with H. V. Poor , R. F. Schaefer and S. Shamai.

03 במאי 2015, 15:00

חדר 011, בניין כיתות-חשמל

21/4/15

21 באפריל 2015, 9:00

Kitot 011

סמינר מחלקתי

The Social Aspect of Voting for Useful Reviews

Dr. Osnat Mokryn - The Academic College Tel Aviv Yaffo

Abstract:

Word-of-mouth is being replaced by online reviews on products and services. To identify the most useful reviews, many web sites enable readers to vote on which reviews they find useful. In this work we explore the following three hypotheses: The first is that useful reviews induce feelings. The second is that there are specific textual properties to useful reviews. The third hypothesis is that the reviewer’s impact history can be used as a predictor. We define a user impact metric similar to the way scientific metrics are used for assessing the impact of a scholar, namely h-index, i10-index. We analyze the performance of our hypotheses over four datasets collected from Yelp, Amazon, and IMDb. Our surprising and robust results show that the only good predictor to the usefulness of a review is the reviewer’s impact metrics score. We further devise a regression model that predicts the usefulness rating of each review. To further understand these results we characterize reviewers with high impact metrics scores and show that they write reviews frequently, and that their impact scores increase over time (on average). We suggest the term local celebs for these reviewers, and analyze the conditions for becoming local celebs on sites. An additional contribution of this paper is a devised mechanism for becoming influential contributors in such online communities.

A joint work with Asher Levi. A short version of this work was accepted for publication at SBP2014.

Short bio:

Osnat (Ossi) Mokryn is a Senior Lecturer at the Academic College Tel Aviv Yaffo, where she heads the Internet and Networks field, and a research affiliate in the Information Systems department in haifa University. Her research focuses on social media mining, social and complex networks, and cloud content acceleration.

ההרצאה תתקיים ביום שלישי 28.4.15, בשעה 14:00 בחדר 206, בנין וולפסון הנדסה, הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב.

28 באפריל 2015, 14:00

חדר 206 בניין וולפסון

תגיות:

בשנים האחרונות אחת השאלות הביולוגיות הנחקרות ביותר נוגעת לגורמים הקובעים את ארגון הגנים בתוך הגנום. במקרה של חיידקים ויצורים פרוקריוטים אחרים, קיים סדר וארגון המוכר היטב בספרות, אשר בא לידי ביטוי בצברים של גנים, המכונים אופרונים (Operons) וכוללים לרוב כמה גנים בעלי קשר תפקודי ביניהם. הגנים המקובצים באופרון יכולים, למשל, לקודד מספר חלבונים המשתתפים באותו תהליך (כגון פירוק של סוכר הלקטוז), ועל כן הם נתונים לבקרה משותפת כיחידה אחת. לעומת זאת, בגנומים של יצורים איקריוטים-עילאיים כגון בני-האדם, צברים פשוטים מסוג זה הם נדירים יחסית, והעקרונות של ארגון הגנום האיקריוטי נותרו מעורפלים במשך השנים.

כאשר נלקח בחשבון הקיפול התלת-ממדי של כרומוזומים, גנים הממוקמים רחוק זה מזה על רצף הדנ"א של אותו כרומוזום, או אף נמצאים על שני כרומוזומים שונים, עשויים להימצא קרובים זה לזה בגרעין התא. בזכות טכנולוגיות מדידה חדישות מן העשור האחרון, הצליח חֵקֶר הארגון התלת-ממדי של גנומים ביצורים איקריוטים, לעומת הארגון החד-ממדי, להביא ראיות לכך שארגון זה אינו אקראי ושיש לו חלק בתהליכי בקרה בתא. עם זאת, טרם הובנו המנגנונים הקובעים את הארגון המקיף של הגנום.

תבניות אוניברסיליות בגנום

לאחרונה, צוות מדענים בראשות ד"ר תמיר טולר מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת תל-אביב, שכלל את הדוקטורנט אלון דיאמנט מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת תל-אביב ואת פרופ' רון פינטר מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון, חשפו עקרונות אוניברסאליים העומדים בבסיס הארגון הגנומי באיקריוטים. במחקר שפורסם בכתב העת Nature Communications, מציגים החוקרים תבניות בארגון התלת-ממדי של גנומים, המעידות על קשר חזק בין מיקומם של גנים לבין קשרי הגומלין התפקודיים ביניהם.

באמצעות ניתוח חישובי של נתונים ניסיוניים, הצליחו החוקרים להראות שמרחקים בין גנים במרחב גרעין התא תואמים למרחקים במרחב מתמטי המתאר את הפונקציונאליות של גנים. כלומר, גנים אשר יש ביניהם דמיון רב מבחינת התפקיד שלהם בתא צפויים להימצא קרובים בגרעין התא, ולהיפך – גנים אשר שונים מאוד זה מזה צפויים להימצא רחוקים. הניתוח המקיף כלל לראשונה את כל הגנים הידועים בחמישה גנומים איקריוטיים שונים, בהם אדם, עכבר, צמח ושני מיני שמרים, אשר מדידות של קיפול הדנ"א שלהם תועדו בשנים האחרונות. האנליזה כללה אלפי עד עשרות אלפי גנים בכל אחד מהיצורים. בכל המקרים נמצאה מידה מפתיעה של סדר וארגון בגנומים שנבדקו, ובהתאם לעקרונות זהים.

גנים קרובים-רחוקים

אחד האתגרים המרכזיים במחקר היה הגדרת ומדידת המרחק הפונקציונאלי בין גנים – כלומר, כיצד אפשר למדוד עד כמה זוגות של גנים דומים מבחינת התפקיד שלהם בתא. הגדרת מרחק זה היא שאפשרה את ההקבלה בין מרחקים עבור כל זוג גנים (שנמדדו בניסוי) במרחב הפיזי של התא מחד, לבין מרחקים במרחב הפונקציונאלי מאידך. לשם כך, הציעו החוקרים גישה חדשה המתבססת על השוואת רצפי הדנ"א של גנים שונים, והראו שאמת המידה שהציעו למדידת הדמיון בין הרצפים אכן מקבילה לדמיון בפונקציה של גנים בתא, על-סמך המידע שנאסף עד עתה במאגרי נתונים ביולוגיים.

הקריטריון להשוואת רצפי דנ"א מתבסס על תכונות של הקוד הגנטי, המשותף לכלל היצורים החיים. רצפי דנ"א מורכבים מ-4 סוגי נוקלאוטידים (Nucleotides), הניתנים להקבלה לאותיות בשפת אנוש. מאותיות הנוקלאוטידים ניתן להרכיב "מילים" שונות המכונות קודונים (Codons) – כל קודון מְקוֹדֵד חומצת אמינו אחת בחלבון, וכל רצף קודונים כאלה מתורגם לשרשרת חומצות המרכיבות חלבון שלם. אחת התכונות המעניינות של הקוד הגנטי, היא שניתן לקודד חלבונים הזהים בהרכבם ובתכונותיהם ע"י צירופי קודונים שונים, ומספר גדול מאוד של רצפים אפשריים יכולים לקודד את אותו חלבון. מבין הצירופים האפשריים הרבים, ניתן לראות לעתים קרובות העדפה לקידוד באמצעות קודונים מסוימים בגן (או אף באזור מסוים בתוכו), שתתבטא בשכיחות גבוהה יותר שלהם ברצף. השוואת השכיחות של הופעת קודונים ברצפים של גנים שונים – "אוצר המלים" של הגנים – אפשרה לחוקרים להגדיר את המרחק הפונקציונאלי המוצע במחקר.

חיזוי והבנת תפקידי הגנים

הממצאים האחרונים שופכים אור על עקרונות הארגון הגנומי ביצורים איקריוטיים ומעוררים תקווה לגבי יישומם במחקרים עתידיים, על מנת לשפר את השיטות להבנת הארגון המרחבי של גנומים, למשל בבניית מודלים תלת-ממדיים מדויקים יותר מן הנתונים הניסיוניים. הממצאים גם מאפשרים בניית מודלים של האבולוציה של הגנום ושל ארגונו ע"י ניתוח מספר מינים במקביל. נוסף על כך, ניתן ליישם את הגישה שהוצעה לצורך חיזוי והבנה של תפקידיהם של גנים, של אופן הביטוי שלהם ושל האבולוציה של תפקודם. בעתיד, ניתן לשער שהנדסה של גנומים תחייב התחשבות בהיבטים הנוגעים לארגון המרחבי שלהם, אשר יש לו חלק חיוני בבקרה על תהליכים בתא.

מחקרים אחרונים