本文關(guān)鍵詞：基于摻雜修正型硬件木馬設(shè)計研究

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,信息技術(shù)得到了廣泛使用,但安全形勢也相當(dāng)嚴(yán)峻,尤其是支撐信息技術(shù)發(fā)展的IC產(chǎn)業(yè),近幾年也出現(xiàn)了諸多安全問題。其中硬件木馬造成的危害特別嚴(yán)重,為了改變這種被動局面,進(jìn)行硬件木馬的研究顯得十分必要。所以,本文建立了摻雜修正型硬件木馬IC設(shè)計體系,根據(jù)該體系進(jìn)行摻雜修正型硬件木馬設(shè)計研究。首先利用TCAD工具對底層器件進(jìn)行建模仿真,利用器件模型搭建基本電路并驗證;然后完成木馬標(biāo)準(zhǔn)單元的設(shè)計和物理信息的提取;最后將硬件木馬設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)IC設(shè)計流程相結(jié)合,完成AES木馬電路設(shè)計。本文主要工作內(nèi)容如下:第一,詳細(xì)闡述了硬件木馬的定義、特征、分類和檢測方法等方面的內(nèi)容;根據(jù)當(dāng)前硬件木馬的研究現(xiàn)狀,給出摻雜修正型硬件木馬的可行性分析,并建立起摻雜修正型硬件木馬IC設(shè)計體系。論文依照該體系展開說明。第二,針對摻雜修正型硬件木馬進(jìn)行理論分析,建立器件模型,利用相關(guān)工具進(jìn)行器件模型仿真,分析仿真結(jié)果并對模型進(jìn)行修正。利用建立的基本器件模型搭建“壹”型木馬電路和“零”型木馬電路進(jìn)行混仿,模擬木馬電路在實際工作中的輸出特性。第三,建立標(biāo)準(zhǔn)單元原理圖轉(zhuǎn)換平臺,根據(jù)原理圖連接關(guān)系和版圖結(jié)構(gòu)對單元輸出部分進(jìn)行修改,最終完成組合單元、時序單元和特殊單元的三種不同類型木馬單元的版圖實現(xiàn),并對木馬單元版圖進(jìn)行DRC、LVS物理驗證。對通過物理驗證的木馬標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行物理信息特征化提取,以方便后期調(diào)用。第四,將硬件木馬設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)IC設(shè)計流程相結(jié)合。首先完成目標(biāo)電路RTL代碼的編寫和功能驗證,并通過邏輯綜合得到門級網(wǎng)表,利用腳本語言進(jìn)行木馬單元替換;然后修改標(biāo)準(zhǔn)單元的verilog模型來模擬木馬單元的功能,通過仿真驗證木馬單元對電路的影響;其次對AES木馬電路進(jìn)行物理設(shè)計,完成DRC和LVS物理檢測,并進(jìn)行時序仿真;最后完成AES木馬電路隨機性測試。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN402

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本文編號：1209012