一种FPGA软件可疑电路特征库构建方法技术

本发明专利技术涉及一种FPGA软件可疑电路特征库构建方法，涉及FPGA安全检测技术领域。本发明专利技术采用有向图的形式对FPGA软件可疑电路特征进行描述与存储，构建的可疑电路特征库可用于实现对可疑电路的快速检测。现对可疑电路的快速检测。现对可疑电路的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA软件可疑电路特征库构建方法


[0001]本专利技术涉及FPGA安全检测
，具体涉及一种FPGA软件可疑电路特征库构建方法。

技术介绍

[0002]可疑电路是FPGA软件设计中由恶意硬件木马或设计不完善引入的电路结构，这些电路在运行到某种特定的条件下时被激活，可导致芯片损毁、难以正常运行、性能降低或泄露用户私密信息等后果。
[0003]目前，针对FPGA软件存在的可疑电路，通常将已知的可疑电路整理为文本形式的测试集或库文件(如Trust
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hub等)，作为安全检测的示例。现有方法主要存在的问题如下：
[0004](1)难以直接用于检测。文本形式的可疑电路一般无法直接被检测工具识别和执行，仅能作为安全检测的参考材料，对FPGA软件安全检测帮助较小；
[0005](2)缺少高效的管理和使用方法。在维护文本形式的可疑电路时，需要管理者手动增加文本信息和代码片段，维护过程较为繁琐。在使用文本形式的可疑电路时，需要使用者结合可疑电路的文本描述和代码进行分析，才能得出有价值的可疑电路特征，效率较低。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FPGA软件可疑电路特征库构建方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)进行数据流和控制流特征提取：对门级网表和RTL代码进行处理，生成数据流和控制流图，形成可疑电路特征；(二)基于步骤一进行分支概率计算，为控制流图增加分支概率的属性；(三)可疑电路特征库构建与数据存储：对于输入的可疑电路，在进行数据流和控制流特征提取、分支概率计算之后，基于步骤二构建可疑电路特征库，通过结构化文件来存储特征信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一具体包括：1)词法语法解析对可疑电路门级网表和RTL代码进行词法和语法解析，形成抽象语法树；2)基于步骤1进行数据流图和控制流图的抽取在抽象语法树解析的基础上，对抽象语法树进行二次分析，形成数据流图和控制流图。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用邻接表作为数据流图和控制流图的数据结构，控制流图的邻接表结构中，最左一列为节点，箭头代表流向，其余部分为边。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对数据流图进行如下定义：DFG(P)＝(B,E,s,e)，其中B＝{b_1,
…
,b_n}是节点的有限集合，是一个节点间的边的有限集合，s,e∈B分别是第一个和最后一个节点；数据流图的抽取，首先是对端口、变量进行解析，再通过分析表达式得出变量之间数据的流向，添加到数据流的邻接表中，形成数据流图。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对控制流图进行如下定义：CFG＝(N,E,s)，N为节点，即基本块的集合，基本块为一系列连续的中间语句，其中控制流只能在开头进入并在结尾离开，只有基本块的最后一条语句才能成为分支语句，并且只有基本块的第一条语句才能成为分支的目标；E为N中节点可能存在的流向/跳转表示；s为入口节点；控制流图的抽取，是搜索代码中的条件判断语句，得到代...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东方，沈炜，陈亚莎，张健，黄琼，朱立博，杨光，王志昊，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：