基于片上环形振荡器的硬件木马检测技术研究

发布时间：2024-03-04 04:23

　　集成电路是国家信息产业和网络安全的核心,几乎应用于生活的方方面面。但随着集成电路产业的全球化,芯片设计公司为了节省制造成本通常将其产品外包给第三方供应商,导致恶意供应商有机会将硬件木马植入芯片中,从而可以在特定的情况下窃取芯片的秘密信息甚至完全摧毁整个芯片。为了保证芯片的安全性,本文对硬件木马的检测方法进行了研究。本文课题来源于国家部委项目。本文基于芯片可信性的需求,提出了一种基于芯片路径延时指纹的硬件木马检测方法,旨在检测布局级植入的硬件木马,该方法对于硬件木马检测具有较高的检测精度。通过该检测方法收集黄金模型芯片的路径延时以构建芯片的指纹,将待测芯片的延时数据与所构建的指纹进行比较来检测待测芯片是否被植入硬件木马。工艺偏差在一定程度上会掩盖硬件木马在电路中引起的延时和功耗的变化,因此首先分析了工艺偏差对硬件木马检测的影响。在ISCAS89基准测试电路的s510电路中植入了三种不同规模的硬件木马,在65nm工艺下,使用Hspice在不同的工艺角对电路功耗和延时进行分析,并采用蒙特卡罗仿真来模拟工艺偏差,分析硬件木马对载体电路功耗和延时的影响。实验结果表明,硬件木马对电路延时的影响主要...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.3三种硬件木马的设计

（a）硬件木马1（b）硬件木马2（c）硬件木马3图3.3三种硬件木马的设计硬件木马1的触发部分为一个二选一MUX，有效载荷部分为一个异或门，硬件木马2与硬件木马1的触发部分相同，而有效载荷则换成了或非门，硬件木马3为只有一个异或门的有效载荷。将三种硬件....

图3.4TT工艺角电路的功耗曲线

第三章工艺偏差对硬件木马检测的影响分析statstatDDpIV用Hspice模拟软件在不同工艺角下对载体电路和木马电路的功耗进行同工艺角下电路的功耗轨迹，分析工艺偏差对基于功耗的硬件木马检证明其有效性。TT、FF、SS三种不同工艺角下对载体电....

图3.5FF工艺角电路的功耗曲线

峰值功耗为4.0273W，峰峰值为1.1945W。图3.4TT工艺角电路的功耗曲线FF工艺角下载体电路功耗曲线在0-20ns区间内的变化曲线如下图3为3.7126W，峰值功耗为4.5914W，峰峰值为1.3911W。

图3.6SS工艺角电路的功耗曲线

图3.6SS工艺角电路的功耗曲线3.4、图3.5、图3.6中TT、FF、SS三个工艺角下的功耗曲线以形.tro文件可以看出s510电路在2.2ns-5.8ns之间功耗活性最强拟仿真的输出文件.lis文件中分别提取电路在三个工艺角下2.2ns线如下图....

本文编号：3918891