[發明專利]電子裝置及用于保護電子裝置的方法

在審

• 申請號: 202010484912.6
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN112507400A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 日弗·赫詩曼
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: G06F21/76
• 分類號: G06F21/76;G06F21/78;G06F21/55
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙平;周永君

本發明提供一種電子裝置及用于保護電子裝置的方法，電子裝置包括組合邏輯電路，一個或多個功能狀態取樣器件、一個或多個保護狀態取樣器件以及保護邏輯，組合邏輯電路具有一個或多個輸出，功能狀態取樣器件配置為對組合邏輯電路的各個輸出進行取樣，保護狀態取樣器件分別與功能狀態取樣器件相關聯，每個保護狀態取樣器件與其對應的功能狀態取樣器件對組合邏輯電路的同一輸出進行取樣，但是相對于功能狀態取樣器件，保護狀態取樣器件具有預定的時間偏移，保護邏輯配置為檢測由功能狀態取樣件取樣的輸出與由保護狀態取樣器件取樣的各個輸出之間的差異，并回應于該差異而啟動回應動作。

技術領域

本發明涉及電子電路中的數據安全性，尤其涉及用于防止故障注入攻擊的方法和系統。

背景技術

故障注入攻擊是用于從安全電子電路(例如密碼電路)存取、分析或提取信息的一系列技術。故障注入攻擊通常包括例如通過實體接觸信號線，通過施加大功率激光或電磁脈沖，或在電源或其他外部接口上引起突波(glitch)。預計該故障會導致電路輸出敏感信息，或以其他方式幫助攻擊者穿透電路或其存儲的信息。

用于檢測和/或減輕故障注入攻擊的各種技術在本領域中是已知的。例如，美國專利申請公開2009/0315603描述了一種用于從電子電路的多個第一正反器的組中檢測至少一個第一正反器的狀態的擾動的方法和電路。將該組中的第一正反器的各個輸出與其功能目的無關地組合以提供信號及其反相信號，藉以觸發兩個第二正反器，將其數據輸入強制為相同狀態，第二正反器的各個輸出正反器組合在一起以提供檢測結果。包含至少作為對于該組中的第一正反器中的一個的每一觸發沿的脈沖的脈沖信號可啟動第二正反器。

作為另一個例子，美國專利7,977,965描述了一種用于數字IC中的軟錯誤檢測的系統和方法。系統包括耦合到鎖存器的觀察電路，電路能夠在鎖存器的狀態改變時作出回應。系統還包括提供給鎖存器和觀察電路的同步時鐘。對于鎖存器，時鐘定義了一個時間窗口，在此時間窗口期間內阻止了鎖存器接收數據，并且時鐘以同步方式在觀察電路中啟用了回應。時鐘以這樣的方式同步：當防止鎖存器接收數據時，僅在窗口內啟用電路的回應。

美國專利申請公開2005/0235179描述了一種邏輯電路，邏輯電路包括邏輯模塊，邏輯模塊包括功能同步正反器，功能同步正反器接收包括多個并行位元(several bits inparallel)的功能結果并提供同步結果。用于檢查功能正反器的完整性的模塊包括：第一編碼塊，其接收功能結果并提供第一代碼；第二編碼塊，其接收同步結果并提供第二代碼；檢查同步正反器，其接收第一結果。編碼和提供第三編碼，以及比較器，用于將第二編碼與第三編碼進行比較并提供第一誤差信號。

發明內容

本發明的實施例提供一種電子裝置，電子裝置包括組合邏輯電路、一個或多個功能狀態取樣器件、一個或多個保護狀態取樣器件以及保護邏輯。組合邏輯電路具有一個或多個輸出。功能狀態取樣器件配置為對組合邏輯電路的各個輸出進行取樣。保護狀態取樣器件分別與功能狀態取樣器件相關聯，每一保護狀態取樣器件配置為與其對應的功能狀態取樣器件對組合邏輯電路的同一輸出進行取樣，但是相對于功能狀態取樣器件，保護狀態取樣器件具有預定的時間偏移。保護邏輯配置為檢測由功能狀態取樣器件取樣的輸出與由保護狀態取樣器件取樣的各個輸出之間的差異，并回應于該差異而啟動回應動作。

在本案實施例中，電子裝置還包括延遲器件，其配置為延遲組合邏輯電路的輸出以便產生一延遲輸出，功能狀態取樣器件配置為取樣上述輸出和延遲輸出中的一個，以及相應的保護狀態取樣器件配置為取樣上述輸出和延遲輸出中的另一個。

在其他實施例中，電子裝置還包括配置為延遲時鐘信號以便產生延遲時鐘信號的延遲器件，功能狀態取樣器件配置為使用時鐘信號和延遲時鐘信號之一作為其取樣時脈，并且相應的保護狀態取樣器件配置為使用時鐘信號和延遲時鐘信號中的另一個作為其取樣時脈。