硬件木马技术研究综述

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1、第13卷第6期信息工程大学学报Vol.13No.62012年12月JournalofInformationEngineeringUniversityDec.2012DOI:10．3969/j．issn．1671-0673．2012．06．019硬件木马技术研究综述1112牛小鹏，李清宝，王炜，张丹(1．信息工程大学网络空间安全学院，河南郑州450002;2．河南郑州供电公司，河南郑州450000)摘要: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

2、。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。关键词:集成电路;硬件木马;旁路型木马;硬件木马检测;状态驱动中图分类号:TP309文献标识码:A文章编号:1671-0673(2012)06-0740-09SurveyontheHardwareTrojanTechnologies1112NIUXiao-peng，LI

3、Qing-bao，WANGWei，ZHANGDan(1．InstituteofCyberspaceSecurity，InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450002，China;2．HenanZhengzhouPowerSupplyCompany，Zhengzhou450000，China)Abstract:IntegratedcircuitsarevulnerabletohardwareTrojanhorseeitherindesignorduringfabri-cation，whichthreat

4、ensthesecurityofkeyequipmenthardware．ThehardwareTrojanhorsetechnol-ogyhasraisedseriousconcernsandbecomeanewresearchfocus．ThecharacteristicsofhardwareTrojanhorseweredescribedafterstudyingkindsofhorse，andtheclassificationofhardwareTrojanhorsewasanalyzed．Then，thedisperationoffunc

5、tion，powerconsumptionandactivationprobabilitywereproposedtostudythehidingpropertyofhardwareTrojanhorse．Thestate-of-artofhardwareTrojanhorsedesignanddetectiontechnologywerereviewed，andproblemswithdetectionmethodsandmajorchallengetobeaddressedinfutureresearcheswerealsodiscussed．

6、Last，recommenda-tionsforfutureresearchonhardwareTrojanhorsewereproposed．Keywords:integratedcircuitschip;hardwareTrojanhorse;sidechannelhorse;detectionofhard-wareTrojan;statedrive集成电路芯片的应用已经渗透到现代科技的各个领域，对社会发展起着越来越大的推动作用。同时，基于硬件木马的攻击行为也逐渐增多，成为电子设备和信息系统最大的安全威胁之一，其重要性逐渐引起人们的广泛关注。早

7、在2003年美国政府针对国家信息安全发表的白皮书中就明确指出了硬件木马严重［1］威胁国家安全的问题。研究硬件木马的隐蔽触发方式以及触发后的工作原理是实施硬件木马设计和检测工作的关键技术之一。硬件木马是指被植入电子系统中的特殊模块或者设计者无意留下的缺陷模块，在特殊条件触发下，该收稿日期:2012-09-23;修回日期:2012-10-30基金项目:国家863计划资助项目(2009AA01Z434)作者简介:牛小鹏(1983－)，男，河南焦作人，博士生，主要研究方向为网络信息安全，E-mail:xiaoyuer8082@163．com;李清宝(196

8、7－)，男，博士，教授，主要研究方向为计算机体系结构、网络信息安全。第6期牛小鹏等:硬件木马技术研究综述741模块能够被攻