| 基于状态映射的AES算法硬件混淆设计 |
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| 引用本文： | 张跃军, 潘钊, 汪鹏君, 丁代鲁, 李刚. 基于状态映射的AES算法硬件混淆设计[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(3): 750-757. doi: 10.11999/JEIT170556 |
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| 作者姓名： | 张跃军 潘钊 汪鹏君 丁代鲁 李刚 |
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| 作者单位： | 1.(宁波大学电路与系统研究所 宁波 315211) |
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| 基金项目： | 浙江省自然科学基金(LY18F040002),国家自然科学基金(61404076, 61474068),浙江省公益项目(2015C31010, 2016C 31078),宁波市自然科学基金(2014A610148, 2015A610107),王宽诚幸福基金 |
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| 摘 要： | 代码混淆利用系统自身逻辑来保护内部重要信息和关键算法,常用于软件代码的安全防护,确保开发者和用户的利益。如何在硬件电路上实现混淆、保护硬件IP核的知识产权,也是亟待解决的问题。该文通过对硬件混淆和AES算法的研究,提出一种基于状态映射的AES算法硬件混淆方案。该方案首先利用冗余和黑洞两种状态相结合的状态映射方式,实现有限状态机的混淆;然后,采用比特翻转的方法,实现组合逻辑电路的混淆;最后,在SMIC 65 nm CMOS工艺下设计基于状态映射的AES算法硬件混淆电路,并采用Toggle、数据相关性和代码覆盖率等评价硬件混淆的效率和有效性。实验结果表明,基于状态映射的AES算法硬件混淆电路面积和功耗分别增加9%和16%,代码覆盖率达到93%以上。
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| 关 键 词： | 状态映射 代码混淆 AES算法 逆向工程 IP核安全 |
| 收稿时间： | 2017-06-09 |
| 修稿时间： | 2017-11-15 |
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