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时序电路有限状态机设计的安全性研究.pdf
第52卷第2期 西南交通大学学报 V01.52No.2
OFSOUTHWESTUNIVERSITY Apr.2017
2017年4月 JOURNAL JIAOTONG
文章编号:0258-2724(2017)02-0424-05DOI:10.3969/j.issn.0258-2724.2017.02.028
时序电路有限状态机设计的安全性研究
彭凯贝1, 贾瑞清2
(1.北京语言大学研究生院,北京100083;2中国矿业大学机电与信息学院,北京100083)
摘要:针对有限状态机优化设计过程中与功能无关的状态会带来的潜在安全问题,基于对其被侵入因素和攻
击途径进行分析的基础上,提出了安全状态的定义,并实现了安全状态的设计方法.通过增加T触发器一个反馈
信号,在不影响触发器功能条件下,对有限状态机进行状态保护.研究结果表明:添加状态自锁后的实验电路在
功耗、时延和面积上要比原始实验电路提高了144.7%;优化T触发器后的实验电路在功耗上比原始实验电路降
低了3.6%,在面积上降低了18.9%,在时延上提高了19.6%.
关键词:有限状态机;硬件安全;时序电路;设计功能无关状态
中图分类号:TP33文献标志码:A
of in Circuits
FiniteStateMachines
Security Sequential
PENG
Kaibeil,JIA
Ruiqin92
andCulture ofMechanical
(1.BeijingLanguage University,GraduateSchool,Beijing100083,China;2.School
ElectronicandInformation of and
Engineering,ChinaUniversityMiningTechnology,Beijing100083,China)
viewofthe thedon’tcarestateinthe
Abstract:In potentialsecurityproblemsbroughtby optimization
and
offinitestate definitionofsafestate its methodare after
machine(FSM),the design presented
ofthefactors tointrusionintoFSMandtheattack the
analysis leading paths.Without
affectingflip-flop
ofFSMisrealized afeedbacktothe
function,state
protection byadding signal T—typeflip-flop.Results
show the circuitwithstate is
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