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TrojanZero:具有零功耗与面积 footprint 的开关活动感知不可检测硬件木马设计

密码学与安全 2018-12-10 v1 硬件体系结构

摘要

传统的硬件木马(HT)检测技术基于对集成电路的验证以确定其功能变化,以及基于非侵入式侧信道分析以识别其物理参数的变异。特别是,几乎所有提出的基于侧信道功耗的检测技术都假定 HT 可被检测,因为它们仅向原始电路添加门电路并引起功耗的显著上升。本文展示了如何实现具有对原始电路功耗与面积 footprint 零影响的不可检测 HT。为此,我们提出一种新颖的 TrojanZero 概念以及一种在电路中设计不可检测 HT 的系统化方法,其通过门级修改来隐藏自身存在。关键在于从原始电路中回收 HT 的代价而不被标准测试技术检测到。我们的方法利用电路节点的翻转概率知识来识别并安全移除可舍弃的门,并将恶意电路嵌入到合适位置,与原始电路相比具有零功耗与面积开销。我们使用 65nm 工艺库综合这些设计并嵌入多个 ISCAS85 基准中,并进行了全面的功耗与面积表征。实验结果表明所提出的 TrojanZero 设计不会被最先进的基于功耗的检测方法检测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.02770,
  title  = {TrojanZero: Switching Activity-Aware Design of Undetectable Hardware Trojans with Zero Power and Area Footprint},
  author = {Imran Hafeez Abbassi and Faiq Khalid and Semeen Rehman and Awais Mehmood Kamboh and Axel Jantsch and Siddharth Garg and Muhammad Shafique},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02770},
  year   = {2018}
}

备注

Design, Automation and Test in Europe (DATE 2019)