倪林，刘子辉，张帅∗，韩久江，鲜明

（1.国防科技大学电子科学学院，湖南 长沙 410073；2.国防科技大学信息通信学院，湖北 武汉 430030）

0 引言

近年来，从应用软件到操作系统再到硬件芯片，黑客在电子系统方面的渗透无孔不入，对信息安全的威胁也呈指数级增长。应用软件和操作系统中的病毒、恶意软件等恶意程序给信息安全带来了极大风险，此外，隐藏在底层硬件中的木马不仅难以发现且无法通过打补丁方式消除，给硬件安全带来更大的隐患。

随着各种智能设备的普及，嵌入式芯片被广泛使用，恶意硬件逻辑带来的危害也进一步放大［1］。在集成电路设计分工全球化的背景下，芯片供应链路的每个环节都可能存在风险［2-3］。集成电路的设计、生产等各个环节均存在不可控因素，一旦被别有用心的第三方插入硬件木马，则会带来巨大的安全威胁［4-5］。在航空航天、军事工业等特殊行业中，如果使用的这些非可控芯片发生了安全问题，产生的影响是不可估量的。在电子设计自动化（EDA）工具的辅助下，为加快设计进度，构成系统级芯片（SoC）的各个关键模块大量使用可复用第三方知识产权（IP）软核实现［6］，这些可复用的第三方IP 软核的安全性难以保证，因此，实现IP 软核的“自主可控”与“自主可信”成为当前形势下各类信息系统的迫切需求。

目前，在国内对IP 软核硬件木马检测的方法中，基于流片后反向分析的破坏式检测不仅耗时而且费用昂贵，且这些检测方法不能很好地检测集成度不断提高、结构日趋复杂的芯片［7-8］。……