[发明专利]带有销毁结构的抗攻击芯片的装置及抗攻击方法

说明书

本发明涉及芯片技术，信息安全，为形成一个安全高效的芯片系统。为此，本发明采取的技术方案是，带有销毁结构的抗攻击芯片的装置和抗攻击方法，由控制核心模块、攻击检测模块、销毁模块、时钟切换模块与电源切换模块、用户数据接口构成，其中：控制核心模块包括数字控制电路和读出电路；攻击检测模块作为抗攻击芯片的攻击检测；时钟切换模块给芯片数字部分产生工作时钟；销毁模块中存在销毁电路用于抹除数据存储器中的数据；用户通过用户数据接口控制芯片，兼容多种通讯协议。本发明主要应用于集成电路芯片设计制造场合。

技术领域

本发明涉及芯片技术，信息安全等领域。具体讲,涉及带有销毁结构的抗攻击芯片的架构方法。

背景技术

目前，信息安全问题日益突出，各个领域都对信息安全提出越来越高的要求。集成电路芯片作为信息系统核心组成部分，其安全性关系到整个信息系统的安全。随着微电子技术的不断进步，针对集成电路芯片的物理攻击手段不断被提出，芯片安全已经成为安全领域的一个重要研究命题。与软件安全问题相比，硬件安全是一个尚待开拓的领域。硬件攻击的手段逐渐多样化，比如，攻击者可以通过定位主动防护层的位置，利用聚焦离子束(FIB，Focused Ion beam)对电路进行修改，从而将防护层短路，就可能从原始的存储器阵列读取数据，达到攻击的目的；对于拥有秘钥的授信存储结构，攻击者也可通过实施功耗分析等低成本非侵入式攻击获得存储的密钥；攻击者也可以利用故障注入等方式改变芯片运行环境，使芯片工作不正常。因此，如何保护芯片的工作环境正常，保证芯片各模块之间协同工作，保护重要数据不被泄露就显得尤为重要。

参考文献

1.Skorobogatov S.Physical attacks and tamper resistance[M]//Skorobogatov S.In-troduction to Hardware Security and Trust.Springer,2012:2012:143–173.

2.Samyde D,Skorobogatov S,Anderson R,et al.On a new way to read datafrom memory[C].In Security in Storage Workshop,2002.Proceedings.FirstInternational IEEE,2002:65–69.

3.徐敏.抗物理攻击安全芯片关键技术研究[D].[S.l.]:天津大学,2012.

4.Skorobogatov S P.Semi-invasive attacks:a new approach to hardwaresecurity anal-ysis[D].[S.l.]:Citeseer,2005。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在提出一种集合了攻击检测模块、数字控制电路、用户接口模块与销毁模块的芯片架构方法，利用该方法可以使各模块之间相互协调，有序工作，互不影响。并且用户可以通过程序和外部输入来控制数字电路和防护模块进行主动销毁，利用该方法可以形成一个安全高效的芯片系统。为此，本发明采取的技术方案是，带有销毁结构的抗攻击芯片的装置，由控制核心模块、攻击检测模块、销毁模块、时钟切换模块与电源切换模块、用户数据接口构成，其中：

1.控制核心模块

控制核心模块包括数字控制电路和读出电路，数字控制电路负责联系攻击检测模块、时钟与电源模块、销毁控制电路模块和用户接口模块；读出电路用于处理攻击检测模块传递来的识别信号，数字控制电路还控制销毁模块，可以根据攻击检测模块的信号进行数据销毁，也可以根据用户程序控制，进行手动销毁；

2.攻击检测模块

攻击检测模块作为抗攻击芯片的攻击检测，由用户定义其内部结构，来对各种形式的硬件攻击进行报警；

3.时钟切换模块与电源切换模块