基于主成分分析的硬件木馬檢測技術(shù)研究.pdf

1、硬件木馬是在集成電路設(shè)計(jì)或制造中對電路的惡意篡改，一旦激活工作，將竊取關(guān)鍵信息或者使芯片失效。針對硬件木馬的檢測技術(shù)得到廣泛研究，其中基于側(cè)信道信息分析的硬件木馬檢測是目前研究較多的檢測方法。側(cè)信道檢測方法主要是通過分析側(cè)信道信息中硬件木馬引入的差異實(shí)現(xiàn)檢測，而數(shù)據(jù)處理方法對實(shí)現(xiàn)有效的檢測至關(guān)重要。
　　本文利用側(cè)信道分析技術(shù)，基于主成分分析法提出了一套數(shù)據(jù)處理識別算法并采用功耗分析的方法進(jìn)行驗(yàn)證。首先對植入了硬件木馬電路的功耗信

2、息建立模型，并基于該模型設(shè)計(jì)了載體電路和硬件木馬電路。同時優(yōu)化測試環(huán)境和測試技術(shù)，從基于FPGA的硬件木馬檢測平臺中獲取了母本電路功耗和植入了硬件木馬的電路功耗。
　　然后，針對獲取的功耗數(shù)據(jù)樣本，分析數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法優(yōu)化數(shù)據(jù)，分類識別。重點(diǎn)是采用預(yù)處理方法解決數(shù)據(jù)的波形未對齊、異常值、噪聲問題，并基于主成分分析法實(shí)現(xiàn)了母本數(shù)據(jù)和含硬件木馬數(shù)據(jù)的特征提取和特征選擇，得到的主特征涵蓋了原數(shù)據(jù)99％以上的信息，再采用距