在芯片处的故障注入事件检测以及相关系统、方法和设备技术方案

本发明专利技术公开了一种故障事件检测器，其被配置为检测在芯片的包括易受攻击的数字电路的区域中的故障注入事件。此类故障事件检测器可包括双稳态设备，该双稳态设备至少部分地响应于在该故障事件检测器的周围区域中的故障注入事件的存在而改变状态。此类故障事件检测器可相对于易受攻击的数字电路进行布置，使得该易受攻击的数字电路基本上位于第一故障事件检测器的该周围区域内。检测器的该周围区域内。检测器的该周围区域内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在芯片处的故障注入事件检测以及相关系统、方法和设备
[0001]相关事项的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.
§
119(e)要求2020年6月2日提交的美国临时专利申请序列号62/704,894的权益，该临时专利申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。


[0003]本文所讨论的示例总体上涉及在芯片处的故障注入事件检测。

技术介绍

[0004]开发故障注入技术以测试电子系统(硬件和软件)并且理解这些系统在应力下是如何表现的。然而，正如此类技术可被合法地用于提取关于系统的可用信息，故障注入技术可被非法地用于提取关于系统的秘密信息。在所谓的故障注入攻击的情况下，攻击者诱导系统以特定方式运行(通常通过经多个迭代注入故障或注入特定故障)，然后通过在此类诱导之后观察其操作来获得关于系统的可用信息(例如，秘密信息)。
附图说明
[0005]为了容易地识别对任何特定元素或动作的讨论，参考标号中最重要的一个或多个数字是指首次介绍该元素的图号。
[0006]图1是描绘根据一个或多个示例的包括故障事件检测器的芯片部分的示意图。
[0007]图2A是描绘根据一个或多个示例的故障事件检测器的框图。
[0008]图2B是描绘根据一个或多个示例的另一故障事件检测器的框图。
[0009]图3是描绘根据一个或多个示例的被修改为故障事件检测电路的标准单元的数字电路的示意图。
[0010]图4是描绘根据一个或多个示例的过程的流程图。
[0011]图5是描绘根据一个或多个示例的过程的流程图。
[0012]图6是可根据一个或多个示例进行配置的电路。
具体实施方式
[0013]在以下具体实施方式中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可实践本公开的特定示例。充分详细地描述了这些示例，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而，可利用本文已启用的其他示例，并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和流程变化。
[0014]本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的例示性示例的理想化表示。在一些情况下，为了读者的方便，各附图中的类似结构或部件可保持相同或相似的编号；然而，编号的相似性并不一定意味着结构或部件在尺寸、组成、构造或任何其他属性方面是相同的。
[0015]应当容易理解，如本文一般所述并且在附图中示出的示例的部件可被布置和设计
成多种不同的配置。因此，对各种示例的以下描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅代表各种示例。虽然示例的各个方面可在附图中呈现，但是附图未必按比例绘制，除非特别指明。
[0016]以下描述可包括示例以帮助本领域的普通技术人员实践本专利技术所公开的示例。术语
″
示例性
″
、
″
比如
″
和
″
例如
″
的使用意味着相关描述是说明性的，并且虽然本公开的范围旨在涵盖示例和法律等同形式，但使用此类术语并不旨在将示例或本公开的范围限制于指定的部件、步骤、特征、功能等。
[0017]因此，除非本文另有说明，否则所示出和描述的特定实施方式仅是非限制性示例，并且不应被解释为是实施本公开的唯一方式。元件、电路和功能能够以框图形式示出，以便不以不必要的细节模糊本公开。相反，所示出和描述的特定实施方式仅为示例性的，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。另外，块定义和各个块之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开可通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下，已省略了关于定时考虑等的细节，其中此类细节不需要获得本公开的完全理解，并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。
[0018]本文所述的信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，可在整个说明书中参考的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任何组合来表示。为了清晰地呈现和描述，一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域普通技术人员应当理解，信号可表示信号的总线，其中该总线可具有各种位宽度，并且本公开可在任何数量的包括单个数据信号的数据信号上实现。
[0019]结合本文所公开的示例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或设计成实施本文所描述的功能的其任何组合来实现或实施。通用处理器(在本文还可称为
″
主机处理器
″
或简称
″
主机
″
)可以是微处理器，但在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实现为计算设备的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在通用计算机被配置为执行与本公开的示例相关的计算指令(例如，软件代码)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。
[0020]本文中示例可根据被描绘为流程图、流程示意图、结构图或框图的过程来描述。虽然流程图可将操作动作描述为连续过程，但是这些动作中的许多动作可按照另一序列、并行地或基本上同时地执行。此外，可重新安排动作的顺序。本文中的过程可对应于方法、线程、函数、过程(procedure)、子例程、子程序、其他结构或它们的组合。此外，本文公开的方法可通过硬件、软件或这两者来实施。如果在软件中实现，这些函数可作为一个或多个指令或代码存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，该通信介质包括有利于将计算机程序从一个位置传递到另一个位置的任何介质。
[0021]使用诸如
″
第一
″
、
″
第二
″
等名称对本文的元件的任何引用不限制那些元件的数量或顺序，除非明确陈述此类限制。相反，这些名称可在本文中用作在两个或更多个元件或元件的实例之间进行区分的便利方法。因此，提及第一元件和第二元件并不意味着在那里只
能采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。此外，除非另外指明，一组元件可包括一个或多个元件。
[0022]本文所述的元件可包括相同元件的多个实例。这些元件可由数字指示符(例如110)一般地指示，并且由后接字母指示符的数字指示(例如，110A)或后接
″
短划线
″
在前的数字指示(例如，110
‑
1)具体地指示。为了便于遵循该描述，在大多数情况下，元件编号指示以引入或最充分讨论元件的附图的编号开始。因此，例如，图1上的元件标识符将主要为数字格式1x本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芯片部分，所述芯片部分包括：第一故障事件检测器，所述第一故障事件检测器包括第一双稳态设备，所述第一双稳态设备响应于在所述第一故障事件检测器的第一周围区域内的故障注入事件的存在而改变状态；和第一易受攻击的数字电路，其中所述第一易受攻击的数字电路的至少一部分位于所述第一周围区域内。2.根据权利要求1所述的芯片部分，其中所述第一故障事件检测器被配置为至少部分地响应于所述第一双稳态设备的改变的状态而断言第一故障事件指示。3.根据权利要求2所述的芯片部分，所述芯片部分包括处理器，其中所述处理器被配置为至少部分地响应于所断言的第一故障事件指示而采取适当动作。4.根据权利要求1所述的芯片部分，所述芯片部分包括：第二故障事件检测器，所述第二故障事件检测器包括第二双稳态设备，所述第二双稳态设备响应于在第二周围区域内的第二故障注入事件的存在而改变状态；和第二易受攻击的数字电路，其中所述第二易受攻击的数字电路的至少一部分位于所述第二周围区域内。5.根据权利要求1所述的芯片部分，所述芯片部分包括布置在所述第一周围区域内的一个或多个其他易受攻击的数字电路。6.根据权利要求1所述的芯片部分，其中所述第一故障事件检测器包括故障事件传感器，所述故障事件传感器被配置为检测在所述第一故障事件检测器的所述第一周围区域内的所述故障注入事件的存在。7.根据权利要求6所述的芯片部分，其中所述故障事件传感器被布置成至少部分地响应于在所述第一故障事件检测器的所述第一周围区域内的所述故障注入事件的所检测到的存在而触发所述第一双稳态设备的状态改变。8.根据权利要求6所述的芯片部分，其中所述故障事件传感器为故障事件感测电路，所述故障事件感测电路包括PMOS晶体管，所述PMOS晶体管被布置成始终断开并且被布置为上拉晶体管。9.根据权利要求6所述的芯片部分，其中所述故障事件传感器为故障事件感测电路，所述故障事件感测电路包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管被布置成始终断开并且被布置为下拉晶体管。10.根据权利要求9所述的芯片部分，其中所述第一故障事件检测器包括电阻性电路，所述电阻性电路被布置成协助所述故障事件感测电路来触发所述第一双稳态设备的所述状态改变。11.根据权利要求1所述的芯片部分，其中所述第一故障事件检测器包括两个故障事件传感器，每个故障事件传感器被配置为检测在所述第一故障事件检测器的所述第一周围区域内的所述故障注入事件的存在。12.根据权利要求1所述的芯片部分，其中所述第一故障事件检测器包括复位电路，所述复位电路被布置成响应于复位信号的断言和去断言来设置所述第一故障事件检测器的操作模式。13.一种方法，所述方法包括：
首先断言复位信号以将故障事件检测器的操作模式设置为复位操作模式；去断言所述复位信号以将所述故障事件检测器的所述操作模式从复位操作模式改变为正常操作模式；从所述故障事件检测器接收所断言的故障事件指示；至少部分地响应于所断言的故障事件指...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：