新兴的动态伪装方法：可用于防止知识产权被盗

近些年，在继承电路供应链的不同阶段都出现了以硬件为中心的安全威胁，从而导致了各种恶意攻击的泛滥，例如知识产权盗版。在针对知识产权盗版的解决方案当中，目前只有发现逻辑锁定可提供有效的端到端保护，为了应对这种挑战，纽约大学网络安全中心和量子纳米电子实验室的研究团队开发了一种动态伪装方法，可以组织供应链各阶段的知识产权逆向功能。

集成电路供应链的全球化导致了微电子芯片中的各个步骤被外包出去。芯片通常是从一个国家设计或者采购，然后在去另外一个国家制造，最后又得发到其他国家进行测试和包装。这个全球连锁式的方式让攻击者可以窃取基础知识产权，甚至可以在这些过程中插入恶意的病毒，比如硬件中的特洛伊木马。在知识产品盗窃方面，半导体行业每年要损失数十亿美元，所以目前大多数公司为了防止这种经济的损失，不得不投入精力开始研究防盗窃技术。

目前用于防止知识产权被盗的防御机制，比如静态伪装，要求设计者新人委托芯片制造的代工厂。然而新兴的动态技术，是通过自旋电子设备提供多态性，多功能性和制造后可重构性等先天属性，最终实现动态伪装。多态性旨在用于特定的手段，通过该手段，设备可以在运行时轻松实现不同的布尔函数，其中功能由内部或外部控制机制确定。在研究人员的设计方案当中，潜在的恶意代工厂将逻辑门制作为黑匣子，只有在制造过程完成后才能由设计人员配置，这可以防止代工厂内的攻击者破译正在制造的芯片中的预期功能。

这种制造后重新配置的功能可以保护不受信任的测试设备，因为芯片可以配置为攻击者不知道的任何虚拟功能，并在测试完成后恢复到真正的功能中。简而言之，此前的知识产品伪装是静态的，而且必须信任制造厂。但是这种新的方案并不要求设计人员信任制造厂和测试设施。研究人员对此评估了他们的方法，他们还通过强大的布尔可满足性攻击来探索其性能。最终动态的伪装方法在所有的这些测试中取得了不错的成功，在未来的时间内，研究人员相信它可以帮助阻止不受信任的代工厂或测试设施内的攻击者。

动态伪装方法利用了旋转设备的独特属性，由于CMOS器件的基本限制，目前的CMOS技术无法提供这些特性，尤其是在多态性方面。但是动态伪装却可以和其他的新兴设备一起搭配使用，所以在芯片制作方面会带来重大的改变。当然为了促使其防御技术的实施，研究人员还设想了基于混合CMOS旋转的集成，目前全世界还有几项学术研究正在朝着类似的方向发展。除了完善这项技术，研究人员还计划研究使用运行时多态性来保护近似逻辑电路的影响，这些逻辑电路在过去几年中已经获得了很大的关注，尤其是在电器的功耗方面，可以大大降低电器的使用功耗。

近些年随着物联网的普及，人们认为近似计算芯片的保护也是必不可少的，因为它们广泛用于低功耗运行的系统当中，当然技术的迭代还在继续，所有的科技研究人员也将竭尽全力致力于技术的发展当中。