[发明专利]基于二维校准的硬件木马检测方法

权利要求书

1.一种基于二维校准的硬件木马检测方法，其特征在于，步骤为：

S1：通过反向解剖的方法选择一个不含硬件木马的干净芯片，记为Golden芯片；

S2：在与Golden芯片同一批次的芯片中随机选择m个芯片作为参考的样本芯片；m为自然数；

S3：在另一批次的芯片中随机抽取m个芯片作为待测芯片；

S4：对样本芯片和待测芯片施加相同的测试激励，收集样本芯片和待测芯片的功耗信息；

S5：抽取并统计出功耗信息数据中样本芯片和待测芯片的动态峰值电流I_peak和静态漏流I_leakage，并依据I_peak和I_leakage的值将采集到的功耗数据分为9个分配区域；

S6：对分区后落在同一个分配区域内的功耗数据分别建立相应的功耗特征信息库；

S7：按照分配区域对功耗数据进行主成分分析；如果待测芯片的功耗数据与Golden芯片的功耗数据落在同一个区域内，说明待测芯片是正常的，待测芯片中未被植入硬件木马；反之，则说明待测芯片中含有硬件木马；

所述步骤S5和步骤S6中，先抽取出采集到的功耗数据的动态峰值电流I_peak以及静态漏流I_leakage，抽取出I_peak的最大值、最小值，同理抽取出I_leakage的最大值和最小值，将I_peak和I_leakage均分为三部分，以I_peak作为纵轴，I_leakage作为横轴，共构成9个区域；然后，统计出落在各个区域的功耗数据的组数，建立功耗特征信息库。

2.根据权利要求1所述的基于二维校准的硬件木马检测方法，其特征在于，所述步骤S1的具体流程为：

S1.1：对芯片进行解剖、腐蚀，使待测芯片的硅片完全显现出来；

S1.2：对芯片各层的物理图像进行还原，同时利用电子显微镜或者光学显微镜，对还原得到的物理图像进行逐层拍照得到芯片的图像；

S1.3：将拍照得到的图像进行拼接得到每层的完整图像，利用逆向分析工具把照片整合成完整的芯片版图；

S1.4：对整合后的图像与原始的GDSII数据通过坐标对图像进行校正；

S1.5：对校正后的数据进行分析判断二者之间的一致性；如果完全一致，则说明待测芯片是正常的；如果不一致，则分析是由外因引起的还是由电路中可能存在的可疑结构引起的。

3.根据权利要求1或2所述的基于二维校准的硬件木马检测方法，其特征在于，所述主成分分析法的流程为：

1)求出功耗数据的均值；

2)求出功耗数据的特征协方差矩阵；

3)求出特征协方差矩阵的特征值以及特征向量；

4)求出将特征值按照从大到小的顺序排序，选择其中最大的k个，然后将其对应的k个特征向量分别作为列向量组成特征向量矩阵；k为自然数；

5)将样本点投影到选取的特征向量上。