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题名基于多级协同混淆的硬件IP核安全防护设计
被引量：1
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作者
张会红
李憬
吴秋丰
张跃军
汪鹏君
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机构
宁波大学信息科学与工程学院
温州大学电气与电子工程学院
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期2458-2465,共8页
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基金
国家自然科学基金(61874078,61871244)
浙江省省属高校基本科研业务费专项资金(SJLY2020015)
+1 种基金
宁波市公益性计划(202002N3134)
宁波市自然科学基金(202003N4107)。
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文摘
传统硬件混淆从物理级、逻辑级、行为级等进行单层次混淆,没有发挥多级协同优势,存在安全隐患。该文通过对物理版图、电路逻辑和状态跳变行为的关系研究,提出多级协同混淆的硬件IP核防护方法。该方案首先在自下而上协同混淆中,采用虚拟孔设计版图级伪装门的方式进行物理-逻辑级混淆,采用过孔型物理不可克隆函数(PUF)控制状态跳变的方式实现物理-行为级混淆;然后,在自上而下协同混淆中,利用密钥控制密钥门进行行为-逻辑级混淆,利用并行-支路混淆线的方法完成行为-物理级混淆;最后提出混淆电路在网表的替换机制,设计物理-逻辑-行为的3级协同混淆,实现多级协同混淆的IP核安全防护。ISCAS-89基准电路测试结果表明,在TSMC65 nm工艺下,多级协同混淆IP核在较大规模测试电路中的面积开销占比平均为11.7%,功耗开销占比平均为5.1%,正确密钥和错误密钥下的寄存器翻转差异低于10%,所提混淆方案可有效抵御暴力攻击、逆向工程、SAT等攻击。
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关键词
硬件安全
ip核防护
硬件混淆
多级协同
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Keywords
Hardware security
ip core protection
Hardware obfuscation
Multi-level co-obfuscation
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP331
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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