本书从FPGA的硬件脆弱性出发,全面系统地介绍了FPGA硬件安全领域的相关知识,内容涵盖了FPGA硬件安全基础、FPGA硬件木马检测技术以及FPGA逻辑漏洞挖掘策略。全书共分为7章,分别为FPGA硬件基础知识、FPGA硬件脆弱性概述、FPGA代码层硬件木马检测技术、FPGA网表层硬件木马检测技术、FPGA电路层硬件木马检测技术、FPGA逻辑漏洞挖掘方法以及FPGA逻辑漏洞攻击路径生成。每章末均提供了相关的参考文献,有兴趣的读者可进一步深入了解背景知识。
本书可作为普通高等院校电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、集成电路等专业高年级本科生和研究生的教学参考书,也可供从事FPGA设计开发和硬件安全分析的研究人员和专业技术人员参考使用。
- 前辅文
- 第1章 FPGA硬件基础知识
- 1.1 FPGA系统架构
- 1.2 FPGA开发流程
- 1.3 本章小结
- 参考文献
- 第2章 FPGA硬件脆弱性概述
- 2.1 FPGA硬件木马
- 2.1.1 硬件木马的结构
- 2.1.2 硬件木马的分类
- 2.2 FPGA逻辑漏洞
- 2.2.1 FPGA中的FSM
- 2.2.2 FSM中的逻辑漏洞
- 2.2.3 FSM中的逻辑漏洞传播模型
- 2.3 其他脆弱性源
- 2.4 本章小结
- 参考文献
- 第3章 FPGA代码层硬件木马检测技术
- 3.1 逻辑功能检测法
- 3.2 覆盖率检测法
- 3.3 无用电路分析法
- 3.4 本章小结
- 参考文献
- 第4章 FPGA网表层硬件木马检测技术
- 4.1 基于网表特征的硬件木马检测技术
- 4.1.1 有向图模型及木马特征提取
- 4.1.2 木马特征聚类划分
- 4.1.3 硬件木马电路修复
- 4.1.4 验证实验与结果
- 4.2 基于信息流跟踪的硬件木马检测技术
- 4.2.1 基本原理
- 4.2.2 基于信息流跟踪的硬件木马检测方法
- 4.2.3 硬件木马触发序列反推策略
- 4.3 本章小结
- 参考文献
- 第5章 FPGA电路层硬件木马检测技术
- 5.1 基于时钟树电磁辐射的硬件木马检测技术
- 5.1.1 硬件木马对FPGA时钟树的影响
- 5.1.2 基于时钟树电磁旁路的木马检测
- 5.1.3 验证实验与结果
- 5.2 基于芯片温度场特征的硬件木马监控方法
- 5.2.1 环形振荡器设计
- 5.2.2 传感网络布局策略
- 5.2.3 硬件木马监控策略
- 5.2.4 硬件木马定位方法
- 5.2.5 硬件木马防御措施
- 5.3 本章小结
- 参考文献
- 第6章 FPGA逻辑漏洞挖掘方法
- 6.1 HDL代码的FSM提取技术
- 6.1.1 FSM结构识别
- 6.1.2 FSM初步提取
- 6.1.3 FSM完全提取
- 6.2 FSM逻辑漏洞挖掘方法
- 6.3 FSM逻辑漏洞传播性分析
- 6.4 验证实验与结果
- 6.4.1 FSM提取的实验结果
- 6.4.2 FSM逻辑漏洞挖掘实验结果
- 6.5 本章小结
- 参考文献
- 第7章 FPGA逻辑漏洞攻击路径生成
- 7.1 FSM漏洞攻击路径概况
- 7.2 FSM漏洞攻击路径生成
- 7.2.1 建立回溯模型
- 7.2.2 设计回溯策略
- 7.2.3 攻击路径生成
- 7.3 验证实验与结果
- 7.4 本章小结
- 参考文献