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SoK: 从硅片到网表及以上——两十年硬件逆向工程研究综述

密码学与安全 2026-03-19 v1

摘要

随着硬件在现代计算系统中作为信任根,硬件逆向工程(HRE)对于安全保证具有基础性意义。实际应用中,HRE 使关键安全应用得以实现,包括设计验证、供应链保障和漏洞发现。过去二十年来,针对集成电路(IC)、现场可编程门阵列(FPGA)和网表逆向工程的学术研究稳步增长。然而,知识在不同领域和社区之间仍然碎片化,这使评估现有技术状态困难,并阻碍识别共享研究挑战。本文基于对 187 篇同行评审出版物的深入分析,我们呈现一项知识系统化。通过该语料库,我们描述了HRE 工作流程中的技术方法,并识别阻碍研究进展的技术与组织性挑战。我们分析了语料库中全部 30 项成果物的使用情况,基于既定的成果评估实践。仅有七篇论文(4%)能够复现关键结果。基于我们的发现,我们推导出面向学术界、产业界和政府的利益相关者导向的建议,以实现更有协调性和可重复的HRE研究。这些建议针对三个交叉机遇:(i)通过以成果为中心的实践提高可重复性和复用性,(ii)通过标准化基准和评估指标实现严格可比性,(iii)为公共HRE研究提供法律明确性。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.17883,
  title  = {SoK: From Silicon to Netlist and Beyond $-$ Two Decades of Hardware Reverse Engineering Research},
  author = {Zehra Karadağ and Simon Klix and René Walendy and Felix Hahn and Kolja Dorschel and Julian Speith and Christof Paar and Steffen Becker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.17883},
  year   = {2026}
}