| 基于正交混淆的多硬件IP核安全防护设计 |
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| 引用本文： | 张跃军, 王佳伟, 潘钊, 张晓伟, 汪鹏君. 基于正交混淆的多硬件IP核安全防护设计[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(8): 1847-1854. doi: 10.11999/JEIT180898 |
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| 作者姓名： | 张跃军 王佳伟 潘钊 张晓伟 汪鹏君 |
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| 作者单位： | 宁波大学信息科学与工程学院 宁波 315211 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;浙江省科技厅公益技术应用研究项目;亿像素视频加密与IP加密算法与硬件开发横向项目;浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划);宁波大学王宽诚幸福基金 |
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| 摘 要： | 
为了解决集成电路设计中多方合作的成员信息泄漏问题,该文提出一种基于正交混淆的多硬件IP核安全防护方案。该方案首先利用正交混淆矩阵产生正交密钥数据,结合硬件特征的物理不可克隆函数(PUF)电路,产生多硬件IP核的混淆密钥;然后,在正交混淆状态机的基础上,实现多硬件IP核的正交混淆安全防护算法;最后,利用ISCAS-85基准电路和密码算法,验证正交混淆方法的有效性。
在台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC) 65 nm工艺下测试正交混淆的多硬件IP核方案,正确密钥和错误密钥下的Toggle翻转率小于5%,在较大规模的测试电路中面积和功耗开销占比小于2%。实验结果表明,采用正交混淆的方式能够提高多硬件IP核的安全性,可以有效防御成员信息泄漏、状态翻转率分析等攻击。
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| 关 键 词： | 正交混淆 合伙人组织 物理不可克隆函数 硬件IP安全性 |
| 收稿时间： | 2018-09-18 |
| 修稿时间： | 2019-03-14 |
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