[发明专利]硬件木马检测方法、系统、计算机设备及可读存储介质

说明书

本申请涉及芯片测试技术领域，具体公开一种硬件木马检测方法、系统、计算机设备及可读存储介质。方法包括获取待测芯片的原始旁路信号；根据时钟信号从获取到的原始旁路信号中提取出多段电路特征；分别从各段电路特征中提取统计特征；对各段电路特征的统计特征进行分析，根据分析结果判断待测芯片是否存在硬件木马。上述硬件木马检测方法，从原始旁路信号中提取出多段电路特征后，再针对各段电路特征的统计特征进行分析，即，将高维的原始旁路信号划分为多段低维信号后再进行分析，降低了信号处理维度，有助于检测出面积较小的木马，解决了直接分析高维信号而导致漏检面积较小的木马的问题，增加了硬件木马检测的准确率，降低漏检率。

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，特别是涉及一种硬件木马检测方法、系统、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

随着集成电路(Integrated Circuit,IC)技术进步及全球化进程的加速，许多芯片公司为了缩短集成电路的设计周期，降低制造成本，采用硬件外包设计和代工厂流片方式。由于这些“第三方”并不都能完全信任，可能存在人为的不安全因素，甚至存在竞争对手的恶意攻击与破坏，近年来一种新型的集成电路芯片硬件攻击方式，称为“硬件木马”，引起了人们极大的关注。硬件木马是指插入原始电路的微小恶意电路，危害性与隐蔽性是硬件木马的基本特性。硬件木马一旦被人为隐蔽地插入一个复杂的芯片中，要检测出来是十分困难的。

近年来硬件木马检测技术发展迅速，主要包括版图对比和旁路信号分析等检测方法。其中，版图比对的方法是一种破坏性的检测方法，且耗时长，成本大；基于旁路信号分析的硬件木马检测方法是目前使用较多的检测方法，主要是通过检测分析电路中的旁路信号，来判断电路中是否存在木马，由于仪器精度局限和测试噪声影响，旁路测试一般用于测试各种面积较大的木马。对于小面积的硬件木马电路，木马特别容易淹没在测试噪声中，导致传统旁路数据处理方法难以顺利区分开木马芯片和非木马芯片的特征。

发明内容

基于此，有必要针对小面积的硬件木马难以检测的问题，提供一种硬件木马检测方法、系统、计算机设备及可读存储介质。

一种硬件木马检测方法，包括：

获取待测芯片的原始旁路信号；

根据时钟信号从获取到的所述原始旁路信号中提取出多段电路特征；

分别从各段所述电路特征中提取统计特征；

对各段所述电路特征的统计特征进行分析，根据分析结果判断所述待测芯片是否存在硬件木马。

在其中一个实施例中，所述获取待测芯片的原始旁路信号的步骤包括：

采集所述待测芯片的漏电流信号、最大工作频率信号、延时信号、功耗信号、电磁辐射信号以及热信号中的任意一种或多种。

在其中一个实施例中，在所述根据时钟信号从获取到的所述原始旁路信号中提取出多段电路特征的步骤之前，所述方法还包括：

对所述原始旁路信号进行信号预处理。

在其中一个实施例中，所述获取待测芯片的原始旁路信号的步骤包括：多次采集待测芯片的原始旁路信号；

所述对所述原始旁路信号进行信号预处理的步骤包括：

对多次采集到的原始旁路信号取平均值；

基于小波变换对所得平均值进行去噪处理。

在其中一个实施例中，所述根据时钟信号从获取到的所述原始旁路信号中提取出多段电路特征的步骤包括：

根据上升沿信号和下降沿信号将原始旁路信号划分为多个时钟周期；

分别提取各个时钟周期所对应的旁路信号，以作为各段电路特征。