基于內建電路的硬件木馬檢測技術研究.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注，保障集成電路芯片的“自主可控”和“自主可信”成為當前各類信息系統的迫切需求。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成為國內外集成電路領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。本文查閱了國內外硬件木馬研究的相關文獻，總結出采用基于內建電路的硬件木馬檢測技術，能有效

2、提高硬件木馬檢測的靈敏度。
　　通過分析基于內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，在電路的設計層次嵌入自檢測電路結構，該結構能有效檢測木馬電路產生的壓降，進而判斷電路中是否含有木馬電路;另一種是基于芯片內部電路運行中產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)形振蕩器設計了一

3、種自檢測電路結構，選擇ISCAS's9234作為母本電路，電路面積為484996um2，并設計了10種不同面積比的木馬電路。根據母本電路的規(guī)模，設計環(huán)形振蕩器的級數為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雜度的差異性，進而分析待測電路中是否含有木馬電路