答辩公告
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龙 静答辩公告
浏览次数:日期:2018-11-30编辑:研究生教务办1

答辩公告

论文题目

面向集成电路IP的版权保护与认证技术研究

答辩人

龙 静

指导教师

张大方 教授

答辩委员会

主席

秦拯 教授

学科专业

计算机科学与技术

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

软件大楼203会议室

答辩时间

2018122

上午9:30

学位论文简介

知识产权核(Intellectual PropertyIP)复用技术是降低集成电路设计成本与缩短生产周期的关键环节。但是,由此带来的版权保护与安全认证问题成为各大半导体厂商共同关注的热点。本文主要研究集成电路版权保护与安全认证技术,解决现有算法在资源开销、鲁棒性以及安全性等方面的不足。论文的主要工作和贡献如下:

(1) 针对传统FPGA芯核水印方案在LUT资源开销增长迅速以及抗篡改攻击能力不足的问题,提出一种基于动态编码压缩模型的芯核水印方法,有效降低水印信息嵌入产生的额外硬件资源开销,同时释放更多空间来提高水印的纠错能力,并且实现水印版权信息的快速重组和还原。

(2) 针对传统FPGA芯核水印方案抗移除攻击能力不足与受损后难以实现水印认证的问题,提出一种基于多层次差错控制编码模型的芯核水印方法,使得部分子水印信息可以恢复出完整的版权信息。即使水印信息遭受移除或篡改攻击后受损,利用剩余的水印信息块仍然可以实现成功的版权认证。实验结果表明,该方法可以精确有效地恢复受损的版权水印信息,提升水印的抗攻击鲁棒性。

(3) 针对FPGA芯核水印认证方案在水印认证时容易暴露水印敏感信息的安全问题,提出一种基于混淆编码技术的零知识水印盲检测方法。水印版权认证时不会泄露水印涉及的敏感信息且不需要验证双方进行多次交互。实验表明,该算法在混淆方面具有较好的鲁棒性并且水印认证效率得到有效提升。

(4)针对现有PUF版权保护方案容易暴露PUF激励响应对以及出现匿名与追踪困难等问题,提出一种基于PUF技术的芯核版权匿名认证方案,使得FPGA提供商不需要预先存储PUF所有的激励响应对,系统资源占用率小,安全性和实时性更高。匿名性使得IP购买者的权益得到保证,同时可以实现对IP盗版行为的实时追踪与监管。实验表明,该方案具有较低的资源开销,且水印认证的安全性得到有效保证。


主要学术成果

[1] Jing Long, Dafang Zhang, Wei Liang, et al. Signature Restoration for Enhancing Robustness of FPGA IP Designs. International Journal of Information Security and Privacy, 2015, 9(3):41-56. (CCF C类期刊)

[2] Jing Long, Dafang Zhang, Wei Liang, et al. A Fault- TolerantWatermarking Algorithm for FPGA IP Protection. TrustCom 2015, 230-237. (CCF C类会议)

[3] Jing Long, Dafang Zhang, Wei Liang, et al. A Robust Low-overhead Watermarking for Field Authentication of Intellectual Property Cores. ComSIS, 2016,13(2):609-622. (SCI期刊)

[4] Jing Long, Dafang Zhang, Wei Liang, et al. NIWAS: A Non-Interactive Watermark Authentication Scheme for Industrial FPGA Designs. AIME, 2018, 10(6):1-12.(SCI期刊)

[5] Jing Long, Dafang Zhang, Wei Liang, et al. A Leakage-Resilient FPGA-based IP Identity Authentication Protocol, UIC 2018. (CCF C类会议)