【摘要】：硬件木馬是對集成電路芯片的惡意篡改,會(huì)竊取關(guān)鍵信息或者使芯片失效,是集成電路中的主要安全隱患之一。由于硬件木馬的植入和激活較為隱蔽,其檢測具有一定難度。目前主流的檢測方法是基于側(cè)信道和環(huán)形振蕩器的硬件木馬檢測方法。然而由于工藝偏差可能會(huì)掩蓋部分硬件木馬的影響,導(dǎo)致檢測算法難度增加,因此工藝偏差是硬件木馬檢測需要解決的關(guān)鍵問題之一。本文對基于功耗側(cè)信道的硬件木馬檢測技術(shù)開展研究,基于0.18微米工藝?yán)肏spice蒙特卡洛仿真,獲取了其工藝偏差條件下的功耗側(cè)信道信息。分析了工藝偏差對功耗側(cè)信道檢測方法的影響,由于工藝偏差會(huì)導(dǎo)致相同的待測芯片的側(cè)信道信息存在差異,直接比較難以判斷這種差異是不是硬件木馬引起的。為了判定芯片中是否存在硬件木馬,提出了基于最大似然因子分析的木馬判別方法。在母本電路等效門數(shù)約為4292個(gè)與非門的情況下,實(shí)現(xiàn)了占電路面積比0.44%左右的硬件木馬的有效檢出�？紤]到基于環(huán)形振蕩器的硬件木馬檢測方法同樣受工藝偏差的影響,因此對其開展了研究。首先對基于環(huán)形振蕩器的硬件木馬檢測方法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,仿真分析了環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu)、級數(shù)、植入方法以及距離木馬遠(yuǎn)近對檢測方法的影響。為了減小工藝偏差對木馬檢測的影響,開展了芯片供電電壓變化對工藝偏差和硬件木馬影響的研究,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)改變供電電壓可以改變測試數(shù)據(jù)中工藝偏差和硬件木馬影響所占的比重,并利用馬氏距離以及歐式距離等判別方法實(shí)現(xiàn)了硬件木馬判別。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN407
【圖文】：

工藝偏差與硬件木馬模型圖

工藝偏差與硬件木馬模型圖（工藝偏差增大或木馬減小后）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2740490