硬件木马的 FPGA 动态检测与防护：比较分析
密码学与安全
2017-11-06 v1 硬件体系结构
摘要
随着如今越来越多不可信的第三方制造关键系统的许多部件，硬件木马检测与防护变得愈发关键。检测硬件木马最常见的方式是将不可信设计与黄金（可信）设计进行比较。然而，第三方知识产权（IP）是黑盒，没有可信任的黄金 IP。因此，先前检测硬件木马的尝试对第三方 IP 无效。在这项工作中，我们提出了无需黄金芯片的现场可编程门阵列（FPGA）上木马防护与检测的新方法。所提方法在运行时而非测试时工作。我们提供了广泛的木马检测与防护方法谱系。虽然最简单的方法开销低且提供有限的防护机制，但也引入了可检测硬件木马甚至从受感染 IP 中清理系统的更复杂且高成本的技术。此外，我们研究了使用 FPGA 部分重配置特性以消除受感染 IP 的代价。另外，我们讨论了构建维护不安全供应商与 IP 集中数据库的 IP 核证书授权的可能性。我们通过在 FPGA 上实现不同方法来展示所引入方案的实用性。结果表明，简单方法呈现可忽略的开销，而随着我们试图提升安全性，延迟与功耗开销会增加。
引用
@article{arxiv.1711.01010,
title = {Dynamic FPGA Detection and Protection of Hardware Trojan: A Comparative Analysis},
author = {Amr Alanwar and Mona A. Aboelnaga and Yousra Alkabani and M. Watheq El-Kharashi and Hassan Bedour},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.01010},
year = {2017}
}