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《基于HMM的硬件木馬檢測技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：密級：UDC：編號：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于HMM的硬件木馬檢測技術(shù)研究論文作者：白雪學(xué)生類別：全日制專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士領(lǐng)域名稱：集成電路工程指導(dǎo)教師：高振斌職稱：教授資助基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“無參考模型的硬件木馬檢測技術(shù)研究”（61376032）ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofIntegratedCircuitEngineeringHardwareTrojanDetectio
2、nTechnologyResearchBasedontheHMMbyBaiXueSupervisor:Prof.GaoZhenbinMarch2016ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.“NoreferencemodelhardwareTrojandetectiontechnologyresearch”（61376032）摘要隨著集成電路設(shè)計(jì)與制造的全球化，集成電路產(chǎn)品的安全性和可靠性受到越來越多的威脅。硬件
3、木馬便是一種新型的威脅。硬件木馬是指在集成電路設(shè)計(jì)或制造過程當(dāng)中，攻擊者在電路中植入的惡意的冗余電路的統(tǒng)稱。它能使電路在特定的條件下失效或者泄露信息。硬件木馬的出現(xiàn)給信息領(lǐng)域帶來了嚴(yán)重的威脅，因此硬件木馬的檢測技術(shù)成為了國內(nèi)外研究的重點(diǎn)課題。本論文主要開展了基于HMM(隱馬爾科夫模型)的硬件木馬檢測技術(shù)的相關(guān)研究和探索工作。其主要思想是利用母本電路（無硬件木馬電路）與含有硬件木馬電路的側(cè)信道信息的匹配性來對木馬進(jìn)行檢測。主要研究內(nèi)容包括如下：首先,對硬件木馬的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的分析和總結(jié)，為接下來
4、進(jìn)行的硬件木馬檢測工作奠定了根本的理論基礎(chǔ)；然后，對硬件木馬及硬件木馬載體電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)并進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)，為后續(xù)的檢測工作提供了可能；其次，搭建了硬件木馬檢測平臺，制訂了具體的檢測流程并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)處理工作做好了準(zhǔn)備；最后，重點(diǎn)針對HMM算法開展了相應(yīng)的研究工作：首先，把硬件木馬的檢測問題歸納到HMM三個(gè)問題中的具體問題，以便進(jìn)行處理；然后提取母本數(shù)據(jù)和待測數(shù)據(jù)的特征參數(shù)；利用HMM中的訓(xùn)練問題對母本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，得到一個(gè)能夠代表母本數(shù)據(jù)特征的模型；最后，利用HMM中的評估問題對待測數(shù)據(jù)
5、檢測，得到待測數(shù)據(jù)與上述模型的匹配程度。在利用HMM處理完數(shù)據(jù)后，再次利用預(yù)定的檢測評估方法對該檢測結(jié)果進(jìn)行評估。本論文中通過實(shí)驗(yàn)成功驗(yàn)證了HMM算法在硬件木馬檢測上的有效性，同時(shí)為了驗(yàn)證此方法的適用性，再次采集電磁輻射信息利用上述方法進(jìn)行了處理、分析和驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于HMM的硬件木馬檢測方法能夠?qū)τ布抉R進(jìn)行有效的識別，且能夠檢測出面積比為0.53%的硬件木馬。關(guān)鍵詞：集成電路硬件木馬信息安全HMMIABSTRACTWiththeglobalizationofintegratedcircui
6、tdesignandmanufacture,thesafetyoftheintegratedcircuitproductsismoreandmoredifficulttosecure.HardwareTrojanisanewkindofthreat.HardwareTrojanreferstothecollectiveofredundancycircuits,thattheattackerinsertmaliciouslyinthecircuitattheprocessingofdesignandma
7、nufacture.Itcanmakethecircuitfailureordiscloseinformationincertainconditions.ThepresenceofHardwareTrojanposesaseriousthreattoinformationsecurityfield,sothehardwareTrojandetectiontechnologyhasbecomethefocusoftheresearchtopicbothathomeandabroad.Inthispape
8、r,wecarriedouttherelatedresearchworkofhardwareTrojandetectiontechnologybasedonhiddenmarkovmodels.Itsmainideaistousethematchingofsidechannelinformationthatfemaleparentcircuit(incluingnohardwareTrojancircuit)andcontainshardwareTroj
