[發明專利]分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測方法及電路

在審

• 申請號: 202010042795.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111208415A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 史江義;葉曉偉;李鵬飛;郝躍;馬佩軍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01R31/3183
• 分類號: G01R31/3183;G01R31/317
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測方法，其特征在于，包括：

獲取載體電路中的若干脆弱節點；

在所述載體電路上添加初始檢測電路得到添加初始檢測電路的載體電路；

在所述添加初始檢測電路的載體電路上設置工藝偏差波動范圍，并建立具有工藝偏差波動的工藝庫；

根據所述若干脆弱節點向所述添加初始檢測電路的載體電路內填充環形振蕩器網絡得到添加檢測電路的載體電路，并根據所述添加檢測電路的載體電路得到第一安全芯片和第二安全芯片；

向所述第二安全芯片內植入預設硬件木馬得到待測芯片；

根據所述具有工藝偏差波動的工藝庫分別對所述第一安全芯片和所述待測芯片進行動態仿真分別得到安全動態仿真結果和木馬動態仿真結果，并根據所述安全動態仿真結果和所述木馬動態仿真結果分別構建安全芯片路徑延遲信息數據集和待測芯片路徑延遲信息數據集；

分別提取所述安全芯片路徑延遲信息數據集和所述待測芯片路徑延遲信息數據集中的主要特征分量，并將所述主要特征分量分別進行降維處理得到安全低維數據和待測低維數據；

對所述安全低維數據和所述待測低維數據進行對比分析得到分析結果。

2.根據權利要求1所述的分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測方法，其特征在于，獲取載體電路中的若干脆弱節點，包括：

使用Tetramax生成測試向量對載體電路進行動態仿真得到動態仿真結果；

根據所述動態仿真結果得到所述載體電路中的若干節點翻轉率；

根據所述若干節點翻轉率與預設節點翻轉率閾值得到若干脆弱節點。

3.根據權利要求1所述的分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測方法，其特征在于，根據所述具有工藝偏差波動的工藝庫分別對所述第一安全芯片和所述待測芯片進行動態仿真分別得到安全動態仿真結果和木馬動態仿真結果，并根據所述安全動態仿真結果和所述木馬動態仿真結果分別構建安全芯片路徑延遲信息數據集和待測芯片路徑延遲信息數據集，包括：

利用所述具有工藝偏差波動的工藝庫模擬工藝偏差通過測試激勵對所述第一安全芯片進行動態仿真得到安全動態仿真結果；

利用所述具有工藝偏差波動的工藝庫模擬工藝偏差通過測試激勵對所述待測芯片進行動態仿真得到木馬動態仿真結果；

根據所述安全動態仿真結果構建安全芯片路徑延遲信息數據集；

根據所述木馬動態仿真結果構建待測芯片路徑延遲信息數據集。

4.分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測電路，其特征在于，包括：線性移位寄存器、譯碼器、數據選擇器、計數器和環形振蕩器網絡；

所述線性移位寄存器的測試激勵輸出端通過所述環形振蕩器網絡的信號輸入端向所述環形振蕩器網絡發送測試激勵；

所述譯碼器的選擇信號輸入端輸入外部選擇信號，所述譯碼器的信號輸出端連接所述若干環形振蕩器網絡的使能端輸入使能信號；

所述數據選擇器的選擇信號輸入端也輸入所述外部選擇信號，所述數據選擇器的信號輸入端與所述若干環形振蕩器網絡的信號輸出端，所述數據選擇器的輸出端連接所述計數器的輸入端；

所述計數器的輸出端輸出動態仿真結果。

5.根據權利要求4所述的分布型環形振蕩器網絡版圖填充硬件木馬檢測電路，其特征在于，所述環形振蕩器網絡包括若干環形振蕩器，所述環形振蕩器包括與非門、四個反相器(I1、I2、I3、I4)；

所述與非門的第一信號輸入端作為所述環形振蕩器網絡的使能端連接所述譯碼器的信號輸出端，所述與非門的第二信號輸入端作為所述環形振蕩器網絡的信號輸入端與所述線性移位寄存器的測試激勵輸出端連接；

所述與非門的信號輸出端連接所述反相器I1的信號輸入端，所述反相器I1的信號輸出端連接所述反相器I2的信號輸入端，所述反相器I2的信號輸出端作為所述環形振蕩器網絡的信號輸出端與所述數據選擇器的信號輸入端連接，所述反相器I3的信號輸入端連接所述反相器I2的信號輸出端，所述反相器I4的信號輸入端連接所述反相器I3的信號輸出端，所述反相器I4的信號輸出端連接所述與非門的第二信號輸入端。