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混淆互连:低成本且弹性的全芯片版图伪装

密码学与安全 2017-12-21 v2

摘要

版图伪装(LC)是一种有前景的技术,用于保护芯片设计知识产权(IP)免受逆向工程。然而,多数已有工作因过高开销和/或局限于以 FEOL 为中心并需相应定制制造工艺而无法发挥 LC 的全部潜力。即便如此,多数现有技术只能合理应用于芯片的选定部分——我们认为这种“小规模或定制伪装”终将被规避,无论其底层技术如何。本工作中,我们提出一种低成本且通用的新型 LC 方案——全芯片 LC 最终可无保留地实现。我们的方案基于对互连(BEOL)的混淆;它可随时应用于任何设计而无需修改器件层(FEOL)。与拆分制造结合使用时,我们的方法是文献中首个能同时应对 FEOL 代工厂和终端用户均不可信的方案。我们在(DRC 干净的)版图层面实现并评估了我们的原语;与多数先前工作相比,我们的方案开销显著更低。当比较完全伪装与原始版图(即 100% LC)时,我们观测到平均功耗、性能和面积开销分别为 12%、30% 和 48%。此处我们还通过实证表明,大多数现有 LC 技术(以及我们的技术)只有在至少 50% 版图被伪装时才能对强大的 SAT 攻击提供适当弹性——仅大规模 LC 才实际安全。如前所述,我们的方法甚至能以可接受成本实现 100% LC。最后,我们还将我们的流程公开,使社区能够保护其敏感设计。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.05284,
  title  = {Obfuscating the Interconnects: Low-Cost and Resilient Full-Chip Layout Camouflaging},
  author = {Satwik Patnaik and Mohammed Ashraf and Johann Knechtel and Ozgur Sinanoglu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05284},
  year   = {2017}
}

备注

Published in Proc. International Conference On Computer Aided Design (ICCAD) 2017; [v2] added DOI to PDF header