[發明專利]邊界掃描設計環境下一種安全的密碼芯片可測試性設計結構

在審

• 申請號: 201910278520.1
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110020558A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 王偉征;王威;蔡爍
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06F21/75
• 分類號: G06F21/75;H04L9/00;H04L9/06;H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.邊界掃描設計環境下一種安全的密碼芯片可測試性設計結構，其特征在于，在常規邊界掃描設計的基礎上引入了移位使能邏輯、掃描鏈模式切換復位邏輯和密鑰隔離邏輯。移位使能邏輯用于在功能模式下禁用掃描移位操作；掃描鏈模式切換復位邏輯使芯片在從功能模式切換到測試模式時首先執行一次復位操作，從而保護了存儲在掃描鏈中的機密信息；密鑰隔離邏輯用于在測試模式下隔離加密密鑰，從而阻止攻擊者在測試模式下獲取密鑰信息。

2.根據權利要求1的安全可測試性設計結構，其特征在于，移位使能邏輯受工作模式選擇信號控制。如果工作模式選擇信號為“0”(功能模式)，移位使能邏輯禁止掃描鏈執行移位操作，芯片只能工作在功能模式。如果工作模式選擇信號為“1”(測試模式)，此時通過設定全局(系統)移位使能信號可以執行捕獲和掃描移位。

3.根據權利要求1的安全可測試性設計結構，其特征在于，掃描鏈模式切換復位邏輯存儲前一個時鐘周期的工作模式選擇信號值并與當前周期的工作模式選擇信號值進行比較，如果兩者不同，掃描單元的清零輸入端被賦為有效值，執行一次復位操作，清除掃描鏈中的信息。當全局(系統)復位信號為有效值時，掃描鏈模式切換復位邏輯允許掃描鏈直接清零，從而保證系統復位的正常進行。如果前后兩個時鐘周期的工作模式選擇信號值相同且全局(系統)復位信號為無效值時，則不會執行復位操作。

4.根據權利要求1的安全可測試性設計結構，其特征在于，密鑰隔離邏輯受工作模式選擇信號控制。如果工作模式選擇信號為“0”(功能模式)，密鑰隔離邏輯允許芯片正常加載密鑰，也就是不隔離密鑰。如果工作模式選擇信號為“1”(測試模式)，密鑰隔離邏輯將密鑰與芯片隔離。密鑰隔離邏輯插入在輪密鑰生成模塊中，它通過修改多路復用器的地址輸入，以極低的硬件開銷使加密密鑰在測試階段無法被選中，從而無法進入密鑰寄存器。