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基于转换概率及RO结构的硬件木马检测
基于转换概率及RO结构的硬件木马检测
随着半导体工艺的不断进步和集成电路规模的越来越大，硬件安全问题日益受到重视。硬件木马（HardwareTrojan）作为硬件安全领域的一种重要威胁，在现代集成电路中已经引起了广泛的关注。硬件木马的实现主要是通过向电路中插入恶意电路或修改正常电路中的某些部分来实现。因此，硬件木马检测已成为了硬件安全领域中的一项重要研究方向。
硬件木马检测的方法主要有两种：基于行为（Behavior）的检测和基于结构（Structure）的检测。基于行为的检测方法在电路的工作过程中通过监测信号的变化来识别木马。但是，这种方法适用面较窄，且受到了信号掩蔽攻击的影响。基于结构的检测方法则是从电路的结构角度来分析电路中是否存在恶意电路。该方法适用于多样化的硬件木马，但是需要对所检查的电路进行完整抽象和模拟，计算量较大，且复杂度随着电路规模的增大呈指数级上升。
在基于结构的检测方法中，RO（Reverse-EngineeringObfuscation）结构对硬件木马检测具有一定的优势。RO是通过在电路的逻辑结构中加入一些冗余的逻辑门或信号线，使得对于恶意电路的检测和分析变得更加困难。在RO结构中，逻辑门的输入和输出仅仅在某些时刻才会被赋值，这种时序结构能够产生一定的信息隐蔽性。而基于转换概率的方法则是利用这种信息隐蔽性来检测RO结构。
基于转换概率的方法是一种基于统计学方法来检测RO结构的技术。其核心思想是通过分析正常电路和含有木马的电路在输入信号的不同组合下的响应，推断RO结构下的逻辑关系，进而分析电路中是否存在恶意结构。具体实现方法是先对正常电路进行逐个输入信号的模拟计算，建立一组输入信号和对应的输入概率，然后对含有木马的电路进行同样的模拟计算，得到另一组输入信号和对应的输入概率。最后比较两组输入概率，检测是否存在与正常电路不符的部分，从而判断电路中是否存在RO结构以及是否可能存在恶意结构。
总之，基于转换概率及RO结构的硬件木马检测方法是一种基于统计学方法的检测技术，具有很强的可靠性。但是该方法需要事先模拟正常电路和含有木马的电路，计算量较大，但是相对于其他方法，该方法具有较高的准确性和鲁棒性。因此，该方法值得进一步研究和应用。