计算机硬件的设计安全报告

1、计算机硬件的设计平安报告计算机硬件的设计平安报告计算机硬件主要包抵主板、CPU内存、输入及输出设备等，假设 计算 机硬件平安等级不够，极易导致计算机存在平安隐患，计算机 硬件设备 遭受病毒程序侵袭，导致计算机系统崩溃。计算机信息安 全体系主要由 保密、集成及实用组成。计算机信息系统平安性指的 是计算机硬件、软 件及通信的平安。当前主要从物理、个人及组织 三个层而确定计算机信 息平安标准。计算机硬件平安设计目的在于 使计算机用户正确使用平安 产品，保证计算机信息平安。计算机硬 件平安是计算机系统正常运行的 重要保障，因此需要对计算机硬件 及其处理器进行平安设计，为计算机 系统构建平安的信息平台。

2、2 计算机硬件设计平安开展过程计算机应用技术对计算机硬件开展具有重要影响。 在20世纪 70 年代， 由于硅片本钱较高，因此人们更重视将硅片进行简化，实现 计算机硬件 的共享。直到 20世纪 80 年代，人们开始重视提高芯片 运行速度，直至 90 年代，人们开始追求计算机硬件电力减耗工作。 当前对于计算机硬件 的平安研究不仅包括 ?对计算机数据、通信及存 储的平安，还重视对计算 机信任、数字版权及用户隐私的平安管理。 计算机芯片是计算机硬件系 统的重要组成局部，如果芯片受到网络 攻击，如拒绝效劳、非授权拷贝 及篡改等，会导致计算机硬件出现 极大的损伤。非授权拷贝攻击方式主 要通过对芯片信息进行

3、复制， 从而获取芯片副本，篡改那么指的是改变芯 片等软件程序代码，出现 计算机系统敏感数据被窃取及系统故障等问题。 当前计算机数据中 心、移动通信、嵌入式设备等计算机硬件仍受到物理 或软件的攻击 , 因此需要采用新型数据加密技术，加强计算机硬件平安性。3 计算机硬件平安设计方案3. 1 计算机硬件设计平安当前对计算机硬件平安研究主要包括硬件木马检测、 基于不可信 工具 的可信综合型技术、新型平安原语设置、通过平安原语构建芯 片及单元 的综合技术、版权集成电路构建及计算机硬件平安协议等 内容。硬件木 马对计算机硬件平安性具有极大影响，通过对计算机 芯片进行恶意更改， 使计算机芯片产生极大的损害。

4、硬件木马发生 作用主要通过第三方在计 算机原有电路中参加多种门电路，使得计 算机常规检测无法有效识别此 类攻击。芯片内在变异会导致计算机 系统对硬件木马的检测难度加大， 假设木马存在于电路支路中，使得 计算机结构测试无法最大程度上发挥作 用。物理不可复制技术PUF是针对芯片变异的重要技术，通过在芯 片中 形成完整的 输入及输出映射，作为一种基于硬件变异的平安原 语，无法 通过数学或统计方法实现逆向工程，使得芯片映射存在一 定的不确定性。 当前各种PUF设计方案具有一定限制，其芯片结构线性特征、非线性特征缺乏，且对统计及逆向工程攻击具有较强的灵敏性，使得PUF技术安全等级无法满足人们对计算机硬件

5、平安的 要求。3. 2 计算机硬件设计方案3. 2. 1 计算机硬件内置平安确认在计算机芯片制造过程中，利用 EPIC技术，采用电路加设密钥、激活及电路总线加置加锁、解锁的方式实现对计算机硬件 IP 的有效 保护。 本文结合EPIC技术，采用PUF技术，设计出计算机硬件内置 平安设计方 案。方案设计原理为：将 HDL C格式的IC原始设计通过EDA工具进行 编译，获取IC物理幅员，并采用PUF技术改变IC原始设计芯片，获取 PUFID，并将其与IC所有者的版权信息进行结 合，采用AES等加密算法 获得 IC 产品的密钥。 IC 物理幅员中的关 键部位经过密钥形成需验证模 块，实现对 IC 幅员

6、的保护。3. 2. 2 计算机外置辅助性平安检测计算机外置辅助性平安检测通常采用 RAS机制，通过可信任的密钥 管理中心形成私人密钥与公共密钥。在公共密钥中设置加密型芯 片，将 芯片信息存储到集成电路中，形成信息回路。计算机外置辅 助性平安检 测设备主要包括平安验证芯片与密钥存储器，保证私人 密钥的平安性。 在计算机外置辅助性检测设备运行时，需要利用 RFID 获取芯片内部电路 信息，由平安验证芯片对芯片进行检测，保 证芯片硬件的平安性。4 结语当前我国计算机硬件平安系统仍处于开展早期， 对计算机硬件安 全性 的研究己取得一些成果，但由于计算机硬件平安性受到硬件木 马等威胁， 仍需要加强对影响计算机硬件平安性因素的研究。计算 机硬件平安是计 算机信息系统正常运行的重要保