针对硬件木马的形式化验证模型构造方法
2021-07-01沈利香慕德俊谢光前束方勇
西安电子科技大学学报 2021年3期
关键词:模型
沈利香,慕德俊,曹 国,谢光前,束方勇
(1.西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710072;2.常州工学院 计算机信息工程学院,江苏 常州 213032;3.西北工业大学 网络空间安全学院,陕西 西安 710072;4.西北工业大学 管理学院,陕西 西安 710072;5.常州工学院 经济与管理学院,江苏 常州 213032)
伴随着集成电路供应链的全球化,硬件安全正越来越成为硬件设计中的一个巨大挑战。硬件安全漏洞会威胁电路的安全属性,包括保密性,完整性和有效性等。硬件木马是硬件安全中的一个主要问题。文献[1]指出硬件木马威胁了整个集成电路市场。当植入木马的芯片被用到各种系统时,硬件木马会导致严重的安全问题和经济损失,甚至是人身伤害。例如,2010年Stuxnet蠕虫使可编程逻辑控制器偏离了预定义行为,严重损害了伊朗核电站的离心机。
形式化验证是一种基于算法的验证方法,与仿真测试相比验证更加完备,但也更加耗时。形式化验证技术主要包含了定理证明和模型检测。在定理证明方面,JIN等使用定理证明技术验证Verilog代码安全。在文献[2-3]中,提出了一种测试框架。该框架结合了定理证明和信息流追踪技术[4-5]。文献[6]首先针对门级电路构造电路语义模型,然后定义验证定理,以人机交互方式利用定理证明器验证定理的合理性,从而确定门级电路的安全性。在模型检测方面,该技术穷举式地遍历验证模型的状态空间,以验证测试电路的各种属性。与定理证明相比,模型检测不需要证明,验证速度更快,这使得它比定理证明更为实用。……
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