基于特征提取和支持向量机的门级网表硬件木马检测技术研究

发布时间：2022-01-09 01:07

　　随着集成电路的发展和半导体产业的全球化,硬件安全问题已成为信息安全和系统安全领域普遍关注的问题。硬件木马可以篡改电路功能、泄露机密信息、降低系统可靠性,甚至使芯片失效。被恶意植入木马的芯片一旦应用于金融、通信、国防等关键领域,将会导致严重的安全问题甚至巨大的经济损失。因此,开展硬件木马检测技术的研究是十分有必要的,具有广泛的现实意义。本文针对电路的门级网表,对硬件木马的检测方法进行了深入研究,主要完成了以下工作:（1）将硬件木马的检测问题转换为木马电路和信号的分类问题,提出了一种全新的基于支持向量机的硬件木马检测流程。通过对电路进行特征分析和提取,使用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）训练决策模型并对待测电路进行分类,从而检测出该待测电路是否为木马电路。该检测算法执行速度快,效率高,且无需用测试模型来激活木马,是一种静态木马检测方法。（2）研究了一种基于可控制性和可观察性的硬件木马特征提取方法。通过对门级网表进行可控性和可观察性分析以及k-means无监督学习,并结合电路规模统计数据进行特征融合,建立了硬件木马门级网表的特征库,并用于后续支持向量机的训练... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?ＩＥＥＥ中硬件木马相关文章的收录情况??

浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??电路中的木马信号，通过可测性分析和电路结构分析构建了木马相关的木马信号??特征库，训练支持向量机分类器，在Ｔｒｕｓｔ－ＨＵＢ基准电路数据库上进行实验验证，??并分析对比实验结果。??第五章，总结与展望。对全文工作进行了分析和总结，并分析了基于门级网??表的硬件木马检测方法存在的局限和需要改进的地方，讨论了本课題未来的研究??方向。??第一章绪论??

．第二章硬件水马及检测方法概述??２．１．２硬件木马结构??如图２．１所不，一个典型的硬件木马包含两个部分：触发电路（Ｔｒｉｇｇｅｒ）和??负载电路（Ｐａｙｌｏａｄ）?｜４Ｓ］。硬件木马将主电路的内部线路作为输入连接到木马负??载，并通过木马负载重新连接主电路中的其他一些线路，从而修改设计功能。木??马触发决定激活条件，在该条件下木马负载能够向主电路传递错误值。??—￣￣，—?正触路??Ｐ，？??ｆａ？入?监测状态?ｃｏｎｔｒｏｌ??????

【参考文献】：
期刊论文
[1]物理型硬件木马失效机理及检测方法[J]. 骆扬,王亚楠.  物理学报. 2016(11)
[2]硬件木马电路功耗的检测方法[J]. 赵志勋,倪林,李少青.  北京邮电大学学报. 2015(04)
[3]GDSII图片生成与校正[J]. 胡星,邝继顺,李少青.  计算机工程与科学. 2014(02)
[4]一种基于电磁分析的硬件木马旁路检测方法[J]. 张鹏,王新成,周庆.  微电子学与计算机. 2013(12)

硕士论文
[1]基于节点活性的硬件木马检测方法研究[D]. 冯秋丽.广东工业大学 2016
[2]基于提高触发效率的硬件木马检测方法研究[D]. 刘洋.大连理工大学 2015



本文编号：3577636