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SIGNED:一种基于挑战-响应 interrogration 方案的同步水印与木马检测框架

密码学与安全 2020-10-13 v1

摘要

涉及不可信方的电子硬件分布式制造生态系统的出现引发了多种信任问题。特别是 IP 盗版、过量生产以及硬件木马攻击对数字设计制造商构成重大威胁。水印一直是半导体行业用于克服诸多信任问题的解决方案之一。然而,当前水印技术覆盖率低、带来硬件开销,且易受去除或篡改攻击。此外,这些水印无法检测木马植入攻击(即对手为恶意目的改动设计)。我们在名为 SIGNED(面向数字设计的安全轻量级水印方案)的框架中解决这些问题。SIGNED 依赖基于挑战-响应协议的 interrogration 方案来生成水印。SIGNED 识别目标网表中的敏感区域并采样,形成代表设计功能与结构特征的紧凑签名。我们表明该签名可用于以鲁棒方式同时验证设计的来源以及其在设计过程中任何阶段的任何恶意改动。我们在 ISCAS85 和 ITC 基准电路上评估 SIGNED,即便改动低至 5 个门电路也获得 87.61% 的检测准确率。我们进一步证明 SIGNED 可受益于与逻辑锁定方案的集成,借此可通过审慎复用锁定逻辑生成水印,实现对去除/篡改攻击的更强防护并降低开销。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.05209,
  title  = {SIGNED: A Challenge-Response Based Interrogation Scheme for Simultaneous Watermarking and Trojan Detection},
  author = {Abhishek Nair and Patanjali SLPSK and Chester Rebeiro and Swarup Bhunia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05209},
  year   = {2020}
}

备注

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