[發明專利]基于無源光學水印的硬件木馬檢測方法

有效

• 申請號: 201510280787.6
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104865270B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 于宗光;周昱;張榮;魏敬和;雷淑嵐
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 殷紅梅,屠志力

1.一種基于無源光學水印的硬件木馬檢測方法，其特征在于，包括下述步驟：

a)、在電路設計的過程中，在電路中插入一些用于后續修改電路使用的備用單元；

b)、修改備用單元，向備用單元內部添加底層金屬，使得修改后的備用單元的底層金屬密度高于電路中其余的標準單元或者功能單元；

c)、將完成步驟b)后的電路進行仿真，得到電路在被近紅外光線照射后的反射頻譜圖，反射頻譜圖中有備用單元區域的圖案即為無源光學水印；

d)、當電路制造完畢后，利用近紅外光線將電路自底向上進行拍照，得到照片即可得到實際電路對近紅外光線的反射圖，反射圖中的水印即為實際的無源光學水印；

e)、將拍照獲得照片中實際的無源光學水印與仿真獲得的無源光學水印進行比較，若照片中的任一無源光學水印位置與仿真中所得到的無源光學水印位置相比，位置變化過大，超過位置變化上限值；或者仿真反射頻譜圖中的水印位置在照片中沒有找到，即水印消失；或者所拍的照片中出現了比仿真反射頻譜圖中更多的類似水印點，則認為實際電路中含有硬件木馬；

步驟a)中所述的備用單元包括與門，或門，非門，異或門、寄存器中的一種或多種的組合；

步驟a)中，插入備用單元時，按照以下規則之一進行：

a1)、將電路按照一定的面積分成多個區域，在每個區域中植入備用單元；

a2)、將電路按照功能模塊分成多個區域，在每個區域中植入備用單元；

a3)、在電路中較難以觸發的電路節點周圍植入備用單元；

a4)、隨機地分布在電路內部；

步驟b)中對備用單元進行修改時，有如下要求：

b1)、向備用單元內部添加底層金屬，即1層金屬；

b2)、添加的底層金屬以不超過目標制造工藝對應的設計規則中的規定的金屬密度上限為準；

步驟c)對電路進行仿真的場景為：用波長為1～2um的近紅外光光線，對底層金屬進行照射，根據底層金屬對光線的不同偏振情況，形成仿真的反射頻譜圖；

步驟d)對實際電路進行近紅外光線拍照時，拍攝整個實際電路的水印照片，或將實際電路分成多個區域，并對每個劃分后的區域進行拍照，得到每個區域的水印照片；

步驟e)中將拍照獲得照片中實際的無源光學水印與仿真獲得的無源光學水印進行比較，包括下述步驟：

e1)、將仿真得到的無源光學水印與拍照獲得照片中實際的無源光學水印都坐標化，即在二維坐標軸上將所有的水印定位；

e2)、當比較仿真得到的無源光學水印與拍照獲得照片中實際的無源光學水印時，需要對每一對水印進行對比，且每對水印都需要比較兩者在X軸與Y軸上的坐標；

e3)、若仿真得到的無源光學水印與拍照獲得照片中實際的無源光學水印在X軸與Y軸上任一方向的坐標偏差都沒有超過相應方向上的位置變化上限值，則認為電路內部沒有被人為修改，認為實際電路內部不含有硬件木馬；若在X軸與Y軸上任一方向的坐標偏差超過相應方向的位置變化上限值，則認為電路內部結構已被修改，從而影響到了電路中水印的位置，即此認定實際電路內部含有硬件木馬。