基于旁路分析的硬件木馬檢測技術研究.pdf

1、信息安全已經成為當今人類社會發(fā)展面臨的重大問題,而集成電路芯片是現代電子設備不可或缺的元素,芯片安全自然受到人們的廣泛關注。由于現代集成電路設計的復雜性和成本不斷增加,使得設計與制造過程相分離,導致集成電路產品面臨新的安全威脅。攻擊者可以在設計或制造過程中在硬件層面篡改原始設計,植入硬件木馬,達到竊取他人機密信息、擾亂和破壞對手控制系統(tǒng)等目的。如今,包括國家軍事、金融、交通運輸系統(tǒng)乃至家用電器正受到硬件木馬的嚴重威脅。盡快開展硬件木馬檢

2、測技術的研究對于保障芯片安全和信息安全具有非常深遠的意義。
　　本文重點研究了基于旁路分析的硬件木馬檢測技術,使用兩種不同的旁路信號分析方法對已知木馬的AES基準測試電路和同組成員設計的未知木馬的ARM9電路分別進行檢測。本文完成的主要研究工作包括:
　　(1)硬件木馬及其檢測方法研究。分析硬件木馬的工作原理及特征,總結現有硬件木馬檢測技術的優(yōu)勢和缺點,確定研究重點為具有明顯優(yōu)勢的基于旁路分析的硬件木馬檢測技術;
　　

3、(2)待測電路后端設計。基于SMIC130nm CMOS工藝,完成待測電路的后端設計,在邏輯綜合、布局布線、形式驗證階段分析了硬件木馬對原始電路的影響,是木馬檢測成功的重要基礎;
　　(3)功耗分析檢測技術研究。考慮到變化范圍±10％的工藝噪聲影響,用功耗信息作為旁路信號對5種待檢測電路進行檢測,只有大小(木馬電路面積占原始電路面積的比例)僅為0.01％的木馬檢測失敗,大小為0.12％的木馬基本檢測成功,其余3種木馬全部檢測成功,