隨著現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)在航空航天,高性能計(jì)算等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其安全問(wèn)題也引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注與研究。目前,在硬件安全領(lǐng)域,硬件木馬(Hardware Trojan,HT)攻擊是FPGA安全的一大威脅�，F(xiàn)有FPGA木馬檢測(cè)方法主要是對(duì)于設(shè)計(jì)代碼和網(wǎng)表進(jìn)行分析,但是一般的用戶只能拿到用于FPGA配置的比特流(Bitstream)文件,因此無(wú)法進(jìn)行木馬檢測(cè)。本文對(duì)于FPGA逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,旨在將比特流轉(zhuǎn)換成網(wǎng)表和代碼,從而幫助硬件木馬檢測(cè)。本文的主要工作如下:1)FPGA逆向工程工具鏈設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為了完成FPGA逆向工程,本文中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一條FPGA逆向工程工具鏈,其中包含了三個(gè)工具,分別為映射收集器,比特流逆向工具和網(wǎng)表逆向工具。本文設(shè)計(jì)的映射收集器可以通過(guò)詳盡的黑盒測(cè)試得到不被公開(kāi)的比特流映射信息,從而完成數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建,為后續(xù)逆向操作提供支持。比特流逆向工具結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息對(duì)于比特流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從而還原出網(wǎng)表。網(wǎng)表逆向工具則通過(guò)對(duì)逆向網(wǎng)表的結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行分析處理從而完成網(wǎng)表到RTL代碼...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 ASIC逆向工程
        1.2.2 FPGA逆向工程
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 FPGA開(kāi)發(fā)和硬件木馬介紹
    2.1 FPGA開(kāi)發(fā)流程
    2.2 硬件木馬
        2.2.1 硬件木馬簡(jiǎn)介
        2.2.2 硬件木馬分類(lèi)
        2.2.3 FPGA硬件木馬
        2.2.4 硬件木馬檢測(cè)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 FPGA逆向工程工具鏈
    3.1 FPGA逆向工程基礎(chǔ)知識(shí)
        3.1.1 FPGA體系結(jié)構(gòu)概述
        3.1.2 XDLRC文件介紹
        3.1.3 網(wǎng)表與比特流文件
    3.2 FPGA逆向工程工具鏈
        3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)
        3.2.2 比特流逆向工具
        3.2.3 網(wǎng)表逆向工具
    3.3 討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 工具鏈評(píng)估和硬件木馬檢測(cè)
    4.1 定量分析
    4.2 定量分析
        4.2.1比特流逆向?qū)嶒?yàn)
        4.2.2 網(wǎng)表逆向工程
        4.2.3 與其他逆向工具的定量比較
    4.3 IP 核逆向方法與實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 IP核逆向方法
        4.3.2 IP核逆向?qū)嶒?yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 FPGA逆向工程的應(yīng)用
    5.1 FPGA逆向工程應(yīng)用：木馬檢測(cè)
        5.1.1 在逆向網(wǎng)表中檢測(cè)硬件木馬
        5.1.2 在逆向RTL代碼中檢測(cè)硬件木馬
    5.2 FPGA逆向工程應(yīng)用：木馬植入
        5.2.1 基于逆向工程的木馬植入
        5.2.2 片上網(wǎng)絡(luò)介紹
        5.2.3 片上網(wǎng)絡(luò)硬件木馬設(shè)計(jì)
        5.2.4 片上網(wǎng)絡(luò)硬件木馬評(píng)估
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間成果



本文編號(hào)：3977064