王晓晗
- 作品数：10 被引量：32H指数：5
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 一种基于故障注入的硬件木马设计被引量：5
- 2015年
- 为了探究硬件木马对集成电路芯片的危害,针对现有硬件木马设计规模相对较大、容易被检测等问题,提出了一种新的硬件木马设计.利用线性反馈移位寄存器生成的最大周期递归序列作为木马的激活序列,以在密码芯片中注入故障作为攻击手段,设计了一种规模可控的硬件木马电路.在FPGA芯片上实现的AES加密电路中植入木马,使用主流的基于K-L变换的硬件木马检测方法进行测试.实验结果表明,该设计具有很好的抗逻辑测试和抗旁路检测能力.
- 王晓晗李雄伟张阳陈开颜徐璐
- 关键词：线性反馈移位寄存器
- 基于最大间距准则的硬件木马检测方法研究被引量：7
- 2016年
- 针对硬件木马检测问题,分析了功耗旁路信号的统计特性,建立了木马检测问题的物理模型.在此基础上,提出了一种基于功耗旁路信号的硬件木马检测方法,该方法利用最大间距准则(MMC)处理旁路信号,构建体现基准芯片与木马芯片旁路信号之间最大差异的投影子空间,通过比较投影之间的差异检测集成电路芯片中的硬件木马;采用物理实验对该方法进行了验证,通过在现场可编程门阵列(FPGA)芯片上实现的高级加密标准(AES)加密电路中植入不同规模的木马电路,分别采集功耗旁路信号(各1 000条样本),并利用MMC方法对样本信号进行处理.实验结果表明:MMC方法能有效分辨出基准芯片与木马芯片之间旁路信号的统计特征差异,实现了硬件木马的检测.该方法与Karhunen-Loève(K-L)变换方法相比,有较好的检测效果.
- 李雄伟王晓晗张阳徐璐
- 关键词：集成电路最大间距准则木马检测
- 基于核主成分分析的硬件木马检测方法研究被引量：6
- 2016年
- 针对旁路信号样本在高维空间中的分布,提出了一种基于核主成分分析的硬件木马检测方法,该方法能够找出旁路信号样本分布中的非线性规律,将高维的旁路信号映射到低维子空间同时更精确地反映旁路信号样本的分布特性,从而发现由木马引起的非线性特征差异;针对AES加密电路植入约占电路3%的组合型木马并进行检测,实验结果表明,该方法能够有效分辨基准电路与含木马电路之间旁路信号的非线性特征差异,实现木马的检测,并取得比K-L变换更好的检测效果。
- 王晓晗李雄伟张阳陈开颜徐璐
- 关键词：集成电路核主成分分析
- 针对GPS坐标篡改的硬件木马设计
- 2016年
- 由于IC芯片生产和制造的分离,导致在IC芯片中容易被植入硬件木马等恶意电路。通过研究硬件木马的触发和行为机制,设计一种篡改内部信息的功能型硬件木马,以更好地说明硬件木马对IC芯片的危害。首先介绍了硬件木马的相关概念;然后以GPS主控模块为研究对象,提出了功能型硬件木马的设计思路和原理,分析了触发木马后对飞行器运动轨迹的影响;最后通过实验验证了验证了木马的有效性。
- 徐璐李雄伟张阳王晓晗
- 关键词：触发机制速度检测
- 基于前导码挖掘的未知协议帧切分算法被引量：2
- 2017年
- 针对未知协议帧切分技术存在的效率较低的问题,提出基于前导码挖掘的未知协议帧切分技术。首先介绍前导码作为标识链路帧起始位置的原理,分析候选序列选取问题是现有频繁序列挖掘方法无法对长度较长的前导码进行挖掘的原因,并针对该原因以及前导码挖掘的特点提出从目标比特流中发现候选序列、基于候选序列集合大小变化特征的候选序列选取等改进方法;然后提出未知前导码长度的判定与挖掘方法,从挖掘的众多频繁序列中找出前导码序列,进而对帧进行切分;最后通过采集的真实数据对所提方法的有效性进行了验证。实验结果表明,所提方法能够快速准确地挖掘未知协议比特流中的前导码序列,相比现有方法降低了空间与时间复杂度。
- 雷东王韬王晓晗马云飞
- 基于硬件木马的AES差分故障分析
- 2017年
- 针对一般差分故障分析注入的故障不确定、可控性差等特点,提出一种新的规模小、触发率低的木马设计,利用线性反馈移位寄存器生成的最大周期序列作为激活条件,以单个异或门实施可控的故障注入,并提出相应的差分故障分析方法。以FPGA芯片上实现的AES加密电路为目标,植入木马并在第八轮行移位后的中间状态的第一位注入故障,进行差分故障攻击,实验结果表明,仅需两组正确密文与错误密文即可恢复AES的全部密钥,耗时仅5 s。
- 王晓晗李雄伟张阳徐璐
- 关键词：差分故障分析高级加密标准
- 一种基于核最大间距准则的硬件木马检测新方法被引量：7
- 2017年
- 在功耗旁路信号统计模型的基础上,提出了一种基于核最大间距准则的硬件木马检测方法及改进的检测方法.将原始功耗旁路信号映射到高维空间,使其具有更高的可分性,然后再投影到低维子空间,从而发现原始数据中的非线性差异特征,实现功耗旁路信号的非线性特征提取与识别.针对AES加密电路中木马电路的检测实验表明,该方法测得超出检测边界的样本数(792)多于Karhunen-Loève变换(400),取得更好的检测效果.
- 李雄伟王晓晗张阳陈开颜徐璐
- 关键词：集成电路核函数最大间距准则
- 面向硬件木马检测的旁路信号特征选择方法被引量：2
- 2017年
- 针对基于旁路分析的硬件木马检测中存在的旁路信号冗余以及高维问题,探究特征选择方法在去除冗余、降低旁路信号维数方面的可行性,提出了一种以类内类间距离作为可分性判据的特征选择方法对旁路信号进行预先处理。首先分析了IC芯片旁路信号的特征选择问题,然后阐述了基于类内类间距离的可分性判据以及特征选择搜索算法,最后在FPGA密码芯片中植入硬件木马,并基于K-L方法进行检测实验,通过对旁路信号进行特征选择前后的木马检测效果对比发现,该特征选择方法能有助于分辨出无木马的"金片"与含木马芯片之间旁路信号的统计特征差异,更好地实现硬件木马的检测。
- 李雄伟徐璐张阳王晓晗陈开颜
- 基于多旁路综合分析的硬件木马检测方法被引量：10
- 2015年
- 针对硬件木马检测问题,分析了CMOS电路的特性,研究了硬件木马对CMOS电路特性的影响,提出基于工艺噪声背景下,利用电路平均动态电流与最大工作频率旁路分析的硬件木马检测方法。理论分析表明,植入木马后会对电路平均动态电流与最大工作频率的比值产生影响。通过HSPICE仿真,以C432电路作为测试电路,植入大小为1.25%的硬件木马,在15%相对工艺偏差范围下仍然检测出了电路中的木马,验证了方法的有效性。
- 李雄伟王晓晗张阳徐徐
- 关键词：集成电路
- 硬件木马防护研究综述被引量：3
- 2015年
- 硬件木马具有体积小、易实现、难防护等特点,是目前集成电路面临的主要安全威胁之一,如何保护集成电路不受硬件木马侵袭已日益成为各应用领域迫切需要解决的问题.分析了集成电路面临的3种安全威胁,介绍了硬件木马的概念,讨论了几种比较常见的硬件木马分类方法,在此基础上,从集成电路测试、设计、运行3个方面着重阐述了硬件木马的防护方法,并分析了各自的特点,重点对未来硬件木马检测技术研究进行了展望.
- 李雄伟王晓晗张阳陈开颜徐璐
- 关键词：集成电路安全性设计
