基于內(nèi)建電路的硬件木馬檢測技術(shù)研究.pdf

1、近年來信息安全事件不斷發(fā)生，集成電路的安全性正得到廣泛關(guān)注，保障集成電路芯片的“自主可控”和“自主可信”成為當(dāng)前各類信息系統(tǒng)的迫切需求。硬件木馬作為集成電路中的主要安全隱患之一，其檢測理論與方法已經(jīng)成為國內(nèi)外集成電路領(lǐng)域的前沿和熱點研究課題。
　　隨著集成電路規(guī)模的增大，硬件木馬面積的減小，木馬電路對于母本電路的影響越來越小，檢測難度越來越大。本文查閱了國內(nèi)外硬件木馬研究的相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)出采用基于內(nèi)建電路的硬件木馬檢測技術(shù)，能有效

2、提高硬件木馬檢測的靈敏度。
　　通過分析基于內(nèi)建電路的硬件木馬檢測原理，本文制定了兩種檢測方案:一種是基于木馬電路的運行會引入額外的壓降的基本原理，在電路的設(shè)計層次嵌入自檢測電路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能有效檢測木馬電路產(chǎn)生的壓降，進(jìn)而判斷電路中是否含有木馬電路;另一種是基于芯片內(nèi)部電路運行中產(chǎn)生電磁輻射的基本原理，通過分析木馬電路對母本電路電磁輻射的影響，判斷電路中是否含有硬件木馬。
　　在第一種檢測方案中，本文基于環(huán)形振蕩器設(shè)計了一

3、種自檢測電路結(jié)構(gòu)，選擇ISCAS's9234作為母本電路，電路面積為484996um2，并設(shè)計了10種不同面積比的木馬電路。根據(jù)母本電路的規(guī)模，設(shè)計環(huán)形振蕩器的級數(shù)為5，振蕩頻率為244MHz，占母本電路的面積比為0.004％，能有效檢測出面積比為0.20％的木馬電路。
　　在第二種檢測方案中，本文提出了將排序熵算法應(yīng)用在硬件木馬電磁檢測中，通過分析母本電路與含木馬電路電磁輻射信號復(fù)雜度的差異性，進(jìn)而分析待測電路中是否含有木馬電路