基于fpga的设计安全考虑

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1、基于FPGA的设计安全考虑刘海堂中国航空计算技术研究所摘要：现代商业产品设计中，针对设计安全的问题往往考虑不足，这容易引发知识产权纠纷，产品设计被篡改，产品被仿制等诸多问题。为了提高产品的设计信息的安全性，文屮介绍了几种方法，可以降低甚至消除产品设计信息被窃取的风险。关键词：知识产权仃P）；设计保护；FPGA;作者简介：刘海堂，1987年1月，男，籍贯山东青岛，木科，工程师，研究领域:嵌入式计算机。FPGAbaseddesignsecurityLiuHaltangAeronauticsComputingTechniqueResearchInstitute;Abstract：Inadeq

2、uatedesignsecurityisemergingasoneofthesinglelargestthreatstotheproductsdcsignofthemodernworldsConsequencesofinadequatedesignsecuritycancauseIPrightsdispute,productstamperingandproductscounterfeit,etc❷Thispaperintroducessomewaystoimproveoveralldesignsecurity,whichcanloweroreveneliminatethethreats

3、toproductsdesign❷Keyword：intellectualproperty;designprotect;FPGA;0引言现代社会中，设计安全不足正成为以知识产权为基础的经济的最大威胁之一。据国际商会估计，7%的世界贸易是假冒商品，假冒市场每年约有2500亿美元的规模，并且每年会造成75万人失业。IP窃取包括多种形式，从商业秘密到产品的假冒仿制。已有很多文献证明，逆向工程中的IP窃取者会给公司带来成百上千万的利润损失，尤其是该1P被竞争对手获取后用来设计竞争产品的情况。更为严重的是，IP窃取者会用窃取的IP来仿造和原始设计极其相似的产品并将其投放到市场中，但是仿造品的售后

4、、维护及产品可靠性等责任仍有原公司来承担，从而给公司带來更大的损失。现在越来越多的跨国公司开始将代工厂移至海外，从而导致产品被仿制的风险显著增高。比如说代工厂的产品过度加工，即他们生产远多于订单量的产品并通过其他途径把产品投放到公开市场中。这样不仅会造成产品原始制造商在已销售的产品上损失利润，而口还会扰乱公司的销售战略，造成产品的局部产能过剩，最终危及到产甜的整体利润率。例如，基于SRAM的FPGA让1P窃取者们有机可乘。IP窃取者们通过逆向工程，也就是仿制一个电路板，然后通过技术手段截取基于SRAM的FPGA上电时的配置流信息，再将截取的配置流信息重新写入新的FPGA中去。这样，即使

5、不了解FPGA中的设计初衷，也能将产品仿制岀来并投放到市场中进行销售。当然，这种问题也存在于未经过加密处理的需要从外部Flash芯片加载配置信息的FPGA芯片。1专利保护的神话很多公司错误的认为通过申请专利保护是一种应对设计窃取的有效措施。虽然申请专利保护确实可以防止一些有知名度的公司去逆向设计一款产品，但是却不能完全阻止设计窃取，况且这还受制于国家和地区的法律法规政策。IP窃取者们往往并不在乎法律法规的限制，实际上，这种事情多发生在不太重视甚至完全忽略IP保护的国家和地区。在一些尊重IP权利的国家和地区，即使可以对IP侵权者提出控告，但是这需要投入很多的时间和人力成木。假设侵权行为可

6、以被很好的识别岀来，原告方也可能不具备足够的经济实力去保证这样一次诉讼。哪怕是赢得了对一个已经破产的公司的10亿元经济判罚，也无非是赢得了一场道徳上的胜利。因为打了多年官司后发现，专利保护为你赢得了官司也仅限在经济上提供微不足道的补偿，更不用提时间成本上的损失。利用物理设计保护加中请专利保护来提高产品安全性不失为一种好办法，尤其是在品牌保护层面。2产品篡改尽管不少公司可能在IP产权保护上有很高的警觉性，但是针对产品设计保护的考虑不周还是会带来很严重的问题。例如，1982年的9月29FI至10月1H期间，美国芝加哥当地有部分居民服用了泰诺林后，发牛了氟化物中毒事件，最终共造成7人死亡，这

7、在当时引起人们广泛的关注。事故调查清楚后，官方确认责任并不能完全怪罪在泰诺林的制造商身上，事故的真相是由于人们服用了假冒的泰诺林。尽管如此，泰诺林的制造商还是为此承受了巨大的经济损失。在这个事件发生之后的一个月内，华盛顿的食品和药物管理局共统计了270余起产品或者包装篡改引起的纠纷。即使在今天，我们依然在使用泰诺林。但是我们可以发现明显的不同:在今天的产品外包装上我们会发现明显的防伪标记和防篡改措施，明6怕是在再不起眼的药物上一这都是当年的“泰