[發明專利]對電路的硬件木馬進行檢測的方法、系統及芯片

有效

• 申請號: 201810756557.6
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN109101814B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 張海峰;趙毅強;劉燕江;葉茂;原義棟
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F21/55
• 分類號: G06F21/55
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 周際;張鵬

1.一種對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，包括：

當存在內在邏輯關系的低活性節點達到稀有狀態時，片上自檢測單元在線監測低活性節點之間的內在邏輯關系是否發生變化，若該內在邏輯關系發生變化，則認為存在硬件木馬，其中，該稀有狀態為低活性節點達到邏輯0或邏輯1或翻轉的狀態；

其中，所述低活性節點存在內在邏輯關系的情況包括：當第一低活性節點為高電平時，第二低活性節點僅為高電平，則認定第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為1→1；當第一低活性節點為高電平時，第二低活性節點僅為低電平，則認定第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為1→0；當第一低活性節點為低電平時，第二低活性節點僅為高電平，則認定第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為0→1；當第一低活性節點為低電平時，第二低活性節點僅為低電平，則認定第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為0→0；且

存在內在邏輯關系的兩個低活性節點之間植入的片上自檢測單元包括多路選擇器，當多路選擇器的使能信號EN為高電平時，輸出端S的電平狀態跟隨所述多路選擇器的輸入端1變化，當EN為低電平時，輸出端S的電平狀態跟隨所述多路選擇器的輸入端0變化。

2.如權利要求1所述的對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，所述檢測方法還包括：

對原始電路搭建仿真驗證平臺，隨機生成一組測試向量，激勵原始電路正常工作，并保留仿真過程的文件；

分析所述仿真過程的文件，根據原始電路各節點的翻轉情況與翻轉概率確定低活性節點；

分析各低活性節點是否存在內在邏輯關系；

將存在內在邏輯關系的低活性節點之間作為片上自檢測單元的植入位置并在該植入位置植入片上自檢測單元。

3.如權利要求2所述的對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，所述根據原始電路各節點的翻轉情況與翻轉概率確定低活性節點包括：

剔除不動節點和重復節點，該不動節點包括電源節點和地節點；以及

設置臨界翻轉概率閾值P_th，在剔除后的剩余節點中翻轉概率小于P_th的節點被確定為低活性節點。

4.如權利要求1所述的對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，當第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為1→1時，在兩個低活性節點之間植入的片上自檢測單元是由一個多路選擇器和一個與門組成的電路，所述第一低活性節點和所述與門的一個輸入端相接，所述第二低活性節點和所述與門的另一輸入端相接，所述與門的輸出端與所述多路選擇器的輸入端1相接，所述多路選擇器的輸入端0接地，所述多路選擇器的使能信號EN與第一低活性節點相接。

5.如權利要求1所述的對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，當第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為1→0時，在兩個低活性節點之間植入的片上自檢測單元由一個多路選擇器、一個與門以及一個非門組成，所述第二低活性節點與所述非門的輸入端相接，所述非門的輸出端和所述與門的一個輸入端相接，所述第一低活性節點和所述與門的另一個輸入端相接，所述與門的輸出端與所述多路選擇器的輸入端0相接，所述多路選擇器的輸入端1接地，所述多路選擇器的使能信號EN與所述第一低活性節點相接。

6.如權利要求1所述的對電路的硬件木馬進行檢測的方法，其特征在于，當第一低活性節點到第二低活性節點的內在邏輯關系為0→1時，在兩個低活性節點之間植入的片上自檢測單元由一個多路選擇器、一個與門和一個非門組成，所述第一低活性節點與所述非門的輸入端相接，所述非門的輸出端和所述與門的一個輸入端相接，所述第二低活性節點和所述與門的另一個輸入端相接，所述與門的輸出與所述多路選擇器的輸入端0相接，所述多路選擇器的輸入端1接地，所述多路選擇器的使能信號EN與所述第一低活性節點相接。