董春国

(枣庄科技职业学院 电气工程系，山东 枣庄 277500)

在电子产品设计中，FPGA由于灵活方便、性能突出等优点，得到了越来越广泛的应用。目前，市场占有率最高的两大公司Xilinx和Altera生产的FPGA大都是基于SRAM工艺的，而SRAM工艺FPGA由于自身的特点，存在诸多安全问题[1]。因此，实际应用中需要采取一定的保护手段，确保SRAM工艺FPGA的安全应用。

1 SRAM工艺FPGA的安全问题

SRAM工艺FPGA具有掉电易失性,在实际的应用中需要外部存储器来存储其配置信息。因此，SRAM工艺的FPGA具有可反复使用、升级方便、配置电路简单等优点。然而，由于FPGA的配置电路及时序是公开的，在FPGA加载配置信息的过程中,不法者可以通过侦测FPGA配置管脚，截取配置信息来配置其他FPGA。而配置信息是设计者IP核的具体表现形式，这样，IP核被非法复制，使设计者的产权受到破坏。

针对该问题，参考文献[2]提出一种结合EDA软件和FPGA的方法,有效防止IP核被非法复制；参考文献[3]在IP核中添加保护模块，通过保护模块和外部验证设备通信认证来确认IP核的合法性。以上文献从不同方面对IP核的防复制进行了研究[4],但都未对使用FPGA的用户进行身份认证。由于FPGA通常作为电子系统的核心或关键模块，为合法用户提供一定的服务，因此,实际应用中需对使用FPGA的用户进行身份认证。本文对此提出一种采用双重认证(身份认证、产权认证)的保护方法,以满足SRAM工艺FPGA防止非法用户使用及IP核防复制的双重需求。

2 双重认证方法的设计

2.1 双重认证方法的思想及模型

由于FPGA芯片供应商对配置数据流的定义是不公开的，所以无法通过配置数据流推测内部电路。……