硬件木馬是集成電路在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造或封裝中,被嵌入在芯片中的微小電路,其目的是使電路在特定條件下功能失效或泄露信息。隨著集成電路的迅猛發(fā)展,芯片已經(jīng)完全融入了我們生活的各個(gè)方面,在航天、國(guó)防、金融、通信等方面有不可或缺的作用,一旦這些芯片被插入硬件木馬,將引起災(zāi)難性的后果。因此,開(kāi)展硬件木馬檢測(cè)的研究十分迫切,具有現(xiàn)實(shí)意義。本文選題來(lái)源于國(guó)家部委項(xiàng)目,對(duì)在生產(chǎn)制造過(guò)程中植入芯片的硬件木馬進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了基于邏輯內(nèi)建自測(cè)試的硬件木馬檢測(cè)結(jié)構(gòu)。針對(duì)木馬通常隱藏在電路低活性節(jié)點(diǎn)中難以觸發(fā)的問(wèn)題,本文通過(guò)基于概率的分析方法和仿真,提取電路中翻轉(zhuǎn)概率低于閾值的節(jié)點(diǎn)作為木馬可能存在的節(jié)點(diǎn),并通過(guò)插入掃描鏈提高節(jié)點(diǎn)的可控性。為了提高木馬檢測(cè)效率,本文設(shè)計(jì)了偽隨機(jī)測(cè)試向量產(chǎn)生模塊,其產(chǎn)生的測(cè)試向量通過(guò)掃描鏈輸入電路,使電路輸出響應(yīng)產(chǎn)生異常,并通過(guò)響應(yīng)壓縮模塊,將木馬電路的輸出響應(yīng)壓縮為16位的簽名,與預(yù)期簽名進(jìn)行比對(duì),判斷電路是否可疑。通過(guò)對(duì)產(chǎn)生測(cè)試向量的算法進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)木馬可以通過(guò)其算法上的漏洞躲避檢測(cè),例如攻擊者可以利用LFSR產(chǎn)生的測(cè)試向量具有相位差來(lái)插入木馬躲避檢測(cè),為此本文加入了相移位器的...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.6有硬件木馬的RS232時(shí)序信息

露加密密鑰的硬件木馬電路。當(dāng)波特率為9600時(shí)，串口正常工作，當(dāng)波特率變?yōu)?9200后，串口可以接受加密芯片的密鑰。圖2.6有硬件木馬的RS232時(shí)序信息2.3硬件木馬檢測(cè)技術(shù)方法研究下列檢測(cè)手段是最常用和最直接的方式用以檢測(cè)IC設(shè)計(jì)和制造中的硬件木馬：2.3.1....

圖4.2基于摻雜注入的反相器木馬示意圖

一個(gè)pmos晶體管由一個(gè)n阱，正摻雜的有源區(qū)，漏極和柵極組成，多晶硅定義了晶體管的柵極。圖4.2基于摻雜注入的反相器木馬示意圖[49]為了創(chuàng)建一個(gè)不斷輸出VDD的反相器木馬，首先將該pmos晶體管的正摻雜p摻雜與負(fù)摻雜n摻雜進(jìn)行交換，如圖4.3所示。....

圖4.3基于摻雜注入的晶體管示意圖

為了創(chuàng)建一個(gè)不斷輸出VDD的反相器木馬，首先將該pmos晶體管的正摻雜p摻雜與負(fù)摻雜n摻雜進(jìn)行交換，如圖4.3所示。圖4.3基于摻雜注入的晶體管示意圖[49]圖4.3(a)中描述了一個(gè)木馬pmos晶體管的結(jié)構(gòu)，在n阱內(nèi)有源區(qū)進(jìn)行n摻雜會(huì)與n....

圖4.6基于摻雜的木馬攻擊示意圖

4個(gè)進(jìn)行了木馬注入，其它28個(gè)晶體管仍然由輸入決定，其結(jié)果將導(dǎo)致木馬電路與原始電路的功耗非常相似其功耗甚至更小。圖4.6基于摻雜的木馬攻擊示意圖

本文編號(hào)：3959681