[发明专利]基于延时的硬件木马检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路检测技术领域，特别是涉及一种基于延时的硬件木马检测方法和系统。

背景技术

随着半导体技术的发展，硬件外包设计和流片已成为全球化趋势，近年来出现了一种针对集成电路芯片的新型硬件攻击方式，称为“硬件木马”。硬件木马主要是指在IC(integrated circuit，集成电路)设计和制造过程中人为地恶意添加一些非法电路或者篡改原始设计文件，从而留下“时间炸弹”或“电子后门”等。

现有的硬件木马检测方法主要是通过检测分析电路中的旁路信号来判断芯片中是否存在木马，如最大工作频率、延时、功耗、静态及动态电流、电磁和热效应等，来判断电路中是否存在木马。但是传统的基于旁路信号分析的硬件木马检测需要在集成电路关键路径插入影子寄存器或环形振荡器来表征芯片的延时特性或者对关键路径的时钟进行扫描监控，当集成电路有百万以上的路径时，硬件木马不一定寄生在关键路径之中，因此对关键路径插入影子寄存器或环形振荡器或进行时钟扫描监控不一定能检测出硬件木马，如果增加对非关键路径的检测，则需要增加额外的芯片面积进行测试，会大大增加工作量和测试成本。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种基于延时的硬件木马检测方法和系统，降低工作量和测试成本，提高测试效率。

为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：

一种基于延时的硬件木马检测方法，包括以下步骤：

获取待测芯片的旁路延时信息，所述旁路延时信息包括所述待测芯片的各个信号路径的幅频响应曲线和/或相频响应曲线；

根据所述旁路延时信息得到所述待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率；

将所述待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率分别与对应的各个信号路径的预设谐振谷频率阈值和谐振峰频率阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测芯片中是否存在硬件木马。

本发明技术方案的实施例为：

一种基于延时的硬件木马检测系统，包括：

获取模块，用于获取待测芯片的旁路延时信息，所述旁路延时信息包括所述待测芯片的各个信号路径的幅频响应曲线和/或相频响应曲线；

处理模块，用于根据所述旁路延时信息得到所述待测芯片的各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率；

检测模块，用于将所述待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率分别与对应的各个信号路径的预设谐振谷频率阈值和谐振峰频率阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测芯片中是否存在硬件木马。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明基于延时的硬件木马检测方法和系统，根据获取的待测芯片的旁路延时信息得到待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率，将各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率分别与对应的各个信号路径的预设谐振谷频率阈值和谐振峰频率阈值进行比较，根据比较结果判断待测芯片中是否存在硬件木马，无需要增加额外的芯片面积进行测试，大大降低工作量和测试成本，具有很高的实际应用价值。

附图说明

图1为一个实施例中基于延时的硬件木马检测方法流程图；

图2为一个实施例中基于时钟网络路径扫频测试的原理框图；

图3为图2时钟CLK1引脚和CLK2引脚之间的连接关系抽象的等效物理模型图；

图4为一个实施例中木马芯片和非木马芯片的硬件木马检测结果示意图；

图5为基于图1所示方法一个具体示例中基于延时的硬件木马检测方法流程图；

图6为一个实施例中基于延时的硬件木马检测系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

一个实施例中基于延时的硬件木马检测方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：获取待测芯片的旁路延时信息，所述旁路延时信息包括所述待测芯片的各个信号路径的幅频响应曲线和/或相频响应曲线；

步骤S102：根据所述旁路延时信息得到所述待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率；

步骤S103：将所述待测芯片中各个信号路径的谐振谷频率和谐振峰频率分别与对应的各个信号路径的预设谐振谷频率阈值和谐振峰频率阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测芯片中是否存在硬件木马。