DeMiST：隐蔽模拟硬件木马的探测与缓解
硬件体系结构
2023-10-09 v1 密码学与安全
系统与控制
系统与控制
摘要
全球半导体供应链涉及多地设计与制造，这导致多种安全漏洞，例如硬件木马（HT）植入。尽管多数 HT 针对数字电路，HT 也可植入模拟电路中。因此，已开发若干针对模拟电路 HT 植入的技术。基于电容的模拟硬件木马（AHT）是最隐蔽的 HT 之一，因其利用电容中可忽略的电荷积累产生隐蔽触发信号，可绕过多数现有 HT 检测技术。为解决电荷共享与积累问题，本文提出一种检测此类基于电容 AHT 的新方法。其次，我们批判性分析了现有 AHT 以凸显各自局限。我们提出了一种更隐蔽的基于电容 AHT（强化 AHT），通过解决这些局限可绕过我们的新型 AHT 检测技术。最后，通过批判性分析所提强化 AHT 与现有 AHT，我们开发了鲁棒的双阶段框架（DeMiST），其中同步系统可通过关闭 AHT 触发能力来缓解基于电容的隐蔽 AHT 的影响。在第一阶段，我们展示同步系统如何在运行期间通过控制中间组合电路的电源电压来规避 AHT。在第二阶段，我们提出基于电源电压占空比的验证技术以检测基于电容的 AHT。此外，DeMiST 将用于电荷积累的开关活动放大到可轻易被现有基于开关活动的 HT 检测技术检出的程度。
引用
@article{arxiv.2310.03994,
title = {DeMiST: Detection and Mitigation of Stealthy Analog Hardware Trojans},
author = {Enahoro Oriero and Faiq Khalid and Syed Rafay Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03994},
year = {2023}
}
备注
Accepted at ACM Hardware and Architectural Support for Security and Privacy (HASP) 2023