基于旁路分析的硬件木馬檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、信息安全已經(jīng)成為當(dāng)今人類社會(huì)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題,而集成電路芯片是現(xiàn)代電子設(shè)備不可或缺的元素,芯片安全自然受到人們的廣泛關(guān)注。由于現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本不斷增加,使得設(shè)計(jì)與制造過(guò)程相分離,導(dǎo)致集成電路產(chǎn)品面臨新的安全威脅。攻擊者可以在設(shè)計(jì)或制造過(guò)程中在硬件層面篡改原始設(shè)計(jì),植入硬件木馬,達(dá)到竊取他人機(jī)密信息、擾亂和破壞對(duì)手控制系統(tǒng)等目的。如今,包括國(guó)家軍事、金融、交通運(yùn)輸系統(tǒng)乃至家用電器正受到硬件木馬的嚴(yán)重威脅。盡快開(kāi)展硬件木馬檢

2、測(cè)技術(shù)的研究對(duì)于保障芯片安全和信息安全具有非常深遠(yuǎn)的意義。
　　本文重點(diǎn)研究了基于旁路分析的硬件木馬檢測(cè)技術(shù),使用兩種不同的旁路信號(hào)分析方法對(duì)已知木馬的AES基準(zhǔn)測(cè)試電路和同組成員設(shè)計(jì)的未知木馬的ARM9電路分別進(jìn)行檢測(cè)。本文完成的主要研究工作包括:
　　(1)硬件木馬及其檢測(cè)方法研究。分析硬件木馬的工作原理及特征,總結(jié)現(xiàn)有硬件木馬檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),確定研究重點(diǎn)為具有明顯優(yōu)勢(shì)的基于旁路分析的硬件木馬檢測(cè)技術(shù);
　　

3、(2)待測(cè)電路后端設(shè)計(jì)?；赟MIC130nm CMOS工藝,完成待測(cè)電路的后端設(shè)計(jì),在邏輯綜合、布局布線、形式驗(yàn)證階段分析了硬件木馬對(duì)原始電路的影響,是木馬檢測(cè)成功的重要基礎(chǔ);
　　(3)功耗分析檢測(cè)技術(shù)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(hào)對(duì)5種待檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè),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(cè)失敗,大小為0.12％的木馬基本檢測(cè)成功,其余3種木馬全部檢測(cè)成功,