可编程逻辑器件安全性漏洞检测平台设计与实现

芯片作为信息存储、传输、应用处理的基础设备,其安全性是信息安全的一个重要组成部分。可编程逻辑器件安全性漏洞检测平台正是为了检测出逻辑芯片内可能存在的攻击后门和设计缺陷而研制的,从而确保电子设备中信息安全可靠。文章研究可编程逻辑器件漏洞检测平台的设计与实现,简要介绍了检测平台的总体结构和运行机制,给出了检测平台的总体设计思想、实现方案及系统组成,并深入研究了漏洞检测平台设计与实现所涉及的相关技术。     

未知同步时序机状态网络生成算法研究

获得未知时序电路的内部状态转移关系是逆向分析不明时序芯片的核心模块,对时序机的内部状态转移关系展开研究.在此基础上描述的压缩状态网络动态生成算法可以在数据采集的同时动态生成状态转移关系图.深入探讨了状态驱动策略,保证状态驱动路径尽可能短,搜索次数尽可能少,从而达到快速获取不明时序芯片内部状态网络的目的.最后通过实例模拟分析了状态网络的形成过程,通过阐述在实际工程中的应用情况,说明了算法的可行性.     

单硬盘网络终端信息物理隔离的设计与实现

阻止黑客攻击,预防上网终端机密信息泄漏已成为信息安全领域研究的重要课题.基于双硬盘实现网络信息物理隔离是目前采用较多的技术方案,但该方案实现成本较高.讨论了在单硬盘双网环境下,如何实现基于单硬盘的内外网信息的物理隔离.对硬盘的分区表结构及分区表链进行了深入分析,给出了一种单硬盘网络终端信息物理隔离的硬件设计实现方案,重点讨论了双网信息物理隔离的机制和实现方法,详细介绍了控制程序的设计方法和流程.根据设计方案研发的安全产品经国内多家单位安装使用反应较好,达到了低成本高安全性地实现上网终端双网信息物理隔离的设计目标.     

网络设备硬件漏洞研究

在对软件漏洞进行研究的基础上,从发掘网络设备硬件漏洞的角度对网络信息安全进行了思考.分析了网络信息安全现状,列举了当前主要的网络防御技术,分析了交换芯片AL216的组成结构和设计原理,研究了如何利用交换芯片AL216为核心设计实现以太网交换设备,并讨论了利用该芯片设计交换设备可能存在的硬件漏洞.通过论述表明了网络设备硬件漏洞存在的可行性和隐蔽性.     

可编程逻辑器件逆向工程研究

逆向工程在科技发展和商业用途上都发挥着重要作用.本文针对在电子、电机和信息领域广泛应用的可编程逻辑器件进行逆向工程研究,首先根据设计中可实现的逻辑结构特征对可编程逻辑器件进行分类,分析论证使用非破坏性方法对可编程逻辑器件进行逆向还原、再造的可能性,然后理论证明可编程逻辑器件逆向工程的可行性,最后给出逆向工程分析中所涉及的关键技术.     

逻辑未知PLD的安全性漏洞检测方法

针对逻辑未知PLD的孤立状态检测,对黑箱检测法进行研究。通过分析PLD的I/O结构,阐述检测过程中引脚属性判别的原理,对比分析3类判别算法的性能。针对状态驱动问题,阐明现有驱动算法的实现思想,分析现有驱动算法的空间复杂度,并且针对状态搜索和转移路径长度,定性地分析时间复杂度,提出下一步研究的重点。     

硬件木马技术研究综述

集成电路芯片在设计、制造及使用过程中都可能会被植入硬件木马,电子设备的安全受到极大威胁。近年来,硬件木马的设计和检测技术逐渐受到重视,已成为研究热点。首先分析了硬件木马的特性和概念,然后在介绍硬件木马主要分类方法的基础上,提出了用于评价硬件木马隐藏特性的功能分散粒度、激活概率和阈值功耗等衡量指标。探讨了几种典型硬件木马的设计思路和检测方法,分析了硬件木马检测方法存在的问题与面临的挑战,最后对硬件木马相关技术的研究与发展提出建议。     

基于中断向量表重构的固件代码反汇编技术

反汇编是固件代码逆向分析的重要研究内容,其正确性直接影响固件代码逆向分析的准确性。固件代码结构具有特殊性,针对上层应用程序的反汇编算法大都不能直接用于固件代码的反汇编。中断向量表是固件代码的重要组成部分,从中断向量开始对中断服务子程序进行反汇编,可提高固件代码反汇编的精度。通过对固件代码结构特点的研究分析,介绍了中断向量表的重构方法,提出了一种基于中断向量表重构的固件代码反汇编技术。经测试分析,与传统的静态反汇编技术相比,基于中断向量表重构的固件代码反汇编技术不仅能够对固件代码中的主函数进行反汇编,还能够对中断服务子程序进行反汇编,反汇编精度平均提高了8.72%。     

OpenMP并行程序的编译器优化

OpemMP标准以其良好的可移植性和易用性被广泛应用于并行程序设计。该文讨论了OpenMP并行程序的编译器优化算法，在编译过程中通过并行区合并和扩展，实现并行区重构，并在并行区中实现了基于跨处理器相关图的barrier同步优化。分析验证表明，这些优化策略减少了并行区和barrier同步的数目，有效地提高了OpenMP程序的并行性能。     

共享内存结构并行程序的编译器优化

共享内存结构上的程序自动并行化通常实现循环级并行,采用fork-join执行模式,并行性能有待提高。论文结合fork-join和SPMD两种执行模式的优势,在并行化编译过程中通过并行区合并和扩展,实现fork-join和SPMD混合执行模式,并在SPMD并行区中实现了基于跨处理器相关图的barrier同步优化。分析验证表明,这些优化策略减少了并行区和barrier同步的数目,有效地提高了生成并行程序的性能。