[发明专利]工艺型硬件木马监测方法与装置

说明书

本发明提供一种工艺型硬件木马监测方法与装置，确定待测芯片中关键内部节点以及每个关键内部节点对应的电参数参考值，根据外部测试使能信号，确定关键内部节点的测试序列，依次采集关键内部节点的电参数，将采集的电参数与对应的电参数参考值比较，计数关键内部节点中存在电参数偏离对应电参数参考值的次数，当连续计数次数大于阈值时判定待测芯片存在木马。整个过程中，一方面对关键内部节点进行定时监测，另一方面将采集到的电参数与对应的电参数参考值比较，充分考虑了工艺扰动的影响，能够高效且准确对工艺型硬件木马进行监测。

技术领域

本发明涉及木马监测技术领域，特别是涉及工艺型硬件木马监测方法与装置。

背景技术

近年来，集成电路的安全性受到了人们越来越多的关注。由于成本的原因，目前绝大多数的集成电路设计公司都没有自己的制造工艺线，而是依赖于专业的芯片制造代工厂来进行芯片的生产。这种设计和生产相分离的情况，给集成电路的安全带来了隐患——硬件木马，它指的是对手在集成电路的设计或制造过程中，往芯片中加入的一些恶意电路逻辑，它将导致芯片在使用过程中出现一系列不受使用方控制的安全问题。

目前通常采用基于旁路分析的方法来实现硬件木马的监测。但是该类方法存在以下缺陷：(1)监测的准确性容易受到制造工艺扰动的影响；(2)该类方法需要利用安全芯片(已知无木马的芯片)进行比对，但安全芯片一般很难获得。

另外，工艺型硬件木马通过改变某些器件的类型或者工艺参数来改变芯片的电气参数或缩短其使用寿命，其触发一般是一个十分缓慢的过程，因此在芯片测试阶段进行若干小时的测试并不能完全保证监测出来，而需要对目标芯片进行长时间的实时监控，其监测效率极度低下。

发明内容

基于此，有必要针对传统硬件木马监测方法应用于工艺型硬件木马监测时，存在监测结果不准确且监测效率低下的问题，提供一种监测结果准确且监测效率高的工艺型硬件木马监测方法与装置。

一种工艺型硬件木马监测方法，包括步骤：

确定待测芯片中关键内部节点以及每个关键内部节点对应的电参数参考值；

获取外部测试使能信号，并根据外部测试使能信号，确定关键内部节点的测试序列；

根据测试序列，依次采集关键内部节点的电参数；

将采集的每个关键内部节点的电参数与对应的电参数参考值比较；

计数关键内部节点中存在电参数偏离对应电参数参考值的次数；

当连续计数次数大于预设次数阈值时，判定待测芯片存在木马。

一种工艺型硬件木马监测装置，包括依次连接的测试序列生成模块、信号传感模块、测试反馈模块以及木马判定模块，信号传感模块与待测芯片中关键内部节点连接，测试反馈模块存储有待测芯片中关键内部节点对应的电参数参考值；

测试序列生成模块用于接收外部测试使能信号，并根据外部测试使能信号，确定关键内部节点的测试序列，信号传感模块用于根据测试序列，依次采集关键内部节点的电参数，测试反馈模块用于将采集的每个关键内部节点的电参数与对应的电参数参考值比较，木马判定模块用于计数关键内部节点中存在电参数偏离对应电参数参考值的次数，并当连续计数次数大于预设次数阈值时，判定待测芯片存在木马。

本发明工艺型硬件木马监测方法与装置，确定待测芯片中关键内部节点以及每个关键内部节点对应的电参数参考值，根据外部测试使能信号，确定关键内部节点的测试序列，依次采集关键内部节点的电参数，将采集的电参数与对应的电参数参考值比较，计数关键内部节点中存在电参数偏离对应电参数参考值的次数，当连续计数次数大于阈值时判定待测芯片存在木马。整个过程中，一方面对关键内部节点进行定时监测，另一方面将采集到的电参数与对应的电参数参考值比较，充分考虑了工艺扰动的影响，能够高效且准确对工艺型硬件木马进行监测。