[發明專利]集成電路硬件木馬檢測方法及其系統

有效

• 申請號: 201410429156.1
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104237768B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 何春華;王力緯;侯波;恩云飛;謝少鋒
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部電子第五研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 王程

技術領域

本發明涉及硬件木馬檢測技術領域，特別是涉及一種集成電路硬件木馬檢測方法以及集成電路硬件木馬檢測系統。

背景技術

隨著半導體技術的發展，硬件外包設計和流片成為全球化趨勢，近年來出現了一種利用被稱為“硬件木馬”的東西對集成電路芯片進行攻擊的新型硬件攻擊方式。硬件木馬主要是指在IC(集成電路)設計和制造過程中人為地惡意添加的一些非法電路或者篡改原始設計文件，從而在集成電路中留下“時間炸彈”或“電子后門”等。

目前，旁路測試的集成電路硬件木馬檢測方法在國內外用得較多，主要是通過檢測分析電路中的旁路信號，如最大工作頻率、延時、靜態及動態電流、電磁和熱效應等，來判斷電路中是否含存在木馬。

由于儀器精度的局限性和測試噪聲的影響，旁路測試一般用于測試各種類型面積較大的木馬。而對于面積特別小的硬件木馬電路，由于木馬對旁路信息的貢獻通常非常小，因而木馬對旁路信息的貢獻特別容易淹沒在測試噪聲中，導致傳統的旁路數據處理方法難以很好的區分開木馬芯片和非木馬芯片。因此，傳統方法對木馬的識別精度相對較低。

發明內容

基于此，有必要針對現有集成電路檢測木馬方法對木馬的識別精度相對較低的問題，提供一種對木馬的識別精度高的集成電路硬件木馬檢測方法及其系統。

一種集成電路硬件木馬檢測方法，包括以下步驟：

檢測待測集成電路芯片的旁路信號，并根據所述旁路信號獲取旁路電流信息時域圖；

對所述旁路電流信息時域圖進行頻域變換處理，并在頻域獲取中頻段區域的幅頻響應曲線，根據所述幅頻響應曲線獲取中-低頻段、中-中頻段和中-高頻段的特征幅值；

以坐標點的形式將所述特征幅值描繪在三維圖中；根據所述三維圖識別出木馬芯片和非木馬芯片。

一種集成電路硬件木馬檢測系統，包括時域圖獲取模塊、特征幅值獲取模塊和特征識別模塊；

所述時域圖獲取模塊，用于檢測待測集成電路芯片的旁路信號，并根據所述旁路信號獲取旁路電流信息時域圖；

所述特征幅值獲取模塊，用于對所述旁路電流信息時域圖進行頻域變換處理，并在頻域獲取中頻段區域的幅頻響應曲線，根據所述幅頻響應曲線獲取中-低頻段、中-中頻段和中-高頻段的特征幅值；

所述特征識別模塊，用于以坐標點的形式將所述特征幅值描繪在三維圖中，根據所述三維圖識別出木馬芯片和非木馬芯片。

與現有技術相比，本發明將電流信息時域圖進行頻域轉換，在頻域變換后，聚焦于中頻段區域的幅頻響應曲線，然后將所述中頻段區域分成3部分，即中-低頻段、中-中頻段和中-高頻段，根據中-低頻段、中-中頻段和中-高頻段獲取特征幅值，最后把特征幅值以坐標點的形式描繪在三維圖中完成木馬芯片與非木馬芯片的識別。

通過上述本發明的技術方案，從而可以使得木馬檢測達到更高的識別精度，而且本發明以三維圖的形式進行識別，這可以讓識別木馬芯片更加直觀。

附圖說明

圖1為本發明的集成電路硬件木馬檢測方法的一實施例流程圖；

圖2為一實施例CMOS反相器驅動負載等效電路圖；

圖3為一實施例旁路電流信息時域圖；

圖4為一實施例旁路電流信息頻域圖；

圖5為一實施例識別結果圖；

圖6為本發明的集成電路硬件木馬檢測系統的一實施例結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案的具體實施方式作詳細描述。

請參閱圖1，圖1為本發明的集成電路硬件木馬檢測方法的一實施例流程圖。

一種集成電路硬件木馬檢測方法，包括以下步驟：

步驟S102：檢測待測集成電路芯片的旁路信號，并根據所述旁路信號獲取旁路電流信息時域圖。

在S102步驟中，可以通過示波器、頻譜分析儀等儀器來檢測待測集成電路芯片的旁路信號，旁路信號可以包括靜態及動態電流等。

在一個實施例中，所述旁路信號可以為待測集成電路芯片的電流功耗，只檢測電流功耗并不會降低硬件木馬檢測精度，可以達到在不降低硬件木馬檢測精度的同時又能簡化檢測步驟的效果。

在檢測后，根據得到的旁路信號的數據，將數據繪成旁路電流信息時域圖。

在一個實施例中，所述旁路電流信息時域圖可以為所有待測集成電路芯片的電流時域變化曲線的疊加圖，這樣將數據匯總在圖上，對于木馬芯片和非木馬芯片的區別信息將更直觀。