基于局部逻辑伪装的IC保护方法

集成电路(IC)设计面临逆向工程的攻击,核心专利(IP)和算法被盗用,硬件安全受到威胁。该文提出一种电路伪装方法LPerturb,通过对其局部电路逻辑的扰动,实现IC电路的保护。对电路进行最大独立锥划分(MFFCs),选取被伪装的最大子电路,确保输出逻辑扰动的局部性。针对要扰动锥结点逻辑,从锥中选择被替换的逻辑单元,以最小化代价对进行局部电路逻辑扰动。用多值伪装电路对扰动的逻辑值进行混淆保护,恢复相应的电路逻辑。实验结果表明,该方法能够稳定生成保护电路,具有较好的输出扰动性,能有效抵御SAT去伪装攻击,面积额外开销较小,时延影响可以忽略。

针对最小项伪装电路的逆向工程攻击方法

为了进一步提升最小项保护的IC(integrated circuit)伪装策略的安全性,针对其电路结构缺陷提出一种攻击方法,并分析其改进点.首先,对CamoPerturb提出的最小项保护伪装策略的实现技术进行分析,采用通路敏化和逻辑蕴含技术研究逻辑门替换引起最小项扰动原理.然后,借鉴FAN算法思想计算出伪装电路中更改的最小项与逻辑门,从而恢复初始电路结构.实验采用ISCAS89基准电路和openSPARC处理器电路,结果表明利用所提方法仅需数ms即可高效地破解CamoPerturb对IC的伪装.

指定逻辑的电路最小项扰动算法

针对现有的基于最小项的伪装算法不能稳定地生成最小项扰动电路,而且不能控制指定逻辑,使得该技术难以在实际电路中使用的问题,提出了一种最小项扰动算法,通过引入原始输入信号并缩小受逻辑门影响的最小范围,快速找到单个最小项扰动.同时,可以任意设计特定逻辑:特定输出、特定门和特定最小项.首先,将多输出电路分成多个单输出电路并指定任何输出;然后可以指定电路的任何门,并使用敏化和FAN技术获得所有扰动的最小项;最后,导入原始信号确定伪装电路中的唯一扰动最小项.该算法可用于设计只能被特定电路使用的电路模块.在ISCAS’89基准电路和OpenSPARC微处理器控制器进行测试,该算法可以在2 s内确定特定电路的最小项,正确率超过80%.证明文中最小项扰动算法可以灵活、高效地选择最小项进行修改,并且保证修改成功.