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摘要
硬件混淆是一种通过定向修改软核、固核或硬核的芯片保护方法，已成为当前芯片安全领域的研究热点.本文针对多个硬件IP(Intellectual Property)核按需解锁安全保护，提出一种基于线性无关矩阵的按需解锁硬件混淆方案.该方案首先利用线性无关矩阵算法，生成可隔离外部输入密钥与内部解锁信号的随机矩阵；然后采用冗余和黑洞状态组合混淆技术，对IP核进行加密；最后根据用户需求，通过矩阵乘运算实现按需解锁.在SMIC 65 nm CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺下，采用ITC(International Test Conference)基准电路和密码算法IP核实现硬件混淆.实验结果表明，所设计电路具有多IP核按需解锁功能，额外的面积和功耗开销均小于8%，且能有效防御寄存器翻转攻击、代码覆盖率攻击以及成员泄密攻击.
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