24、基于片上网络（NoC）的片上系统（SoC）安全服务质量（QoSS）实现

基于片上网络（NoC）的片上系统（SoC）安全服务质量（QoSS）实现

在当今数字化的时代，电子系统的安全性变得越来越重要。尤其是对于集成在片上系统（SoC）中的众多电子系统而言，它们承担着捕获、存储、处理和访问关键数据等重要功能，因此安全问题不容忽视。本文将介绍一种基于片上网络（NoC）的安全服务质量（QoSS）实现方案，旨在克服当前SoC面临的安全漏洞。

1. 引言

嵌入式电子应用的需求不断增加，对功能、效率、便携性、灵活性和资源共享提出了更高的要求。许多当前的SoC系统用于处理敏感数据，但缺乏足够的安全保障。SoC设计有两种策略：“中间相遇”策略结合了自上而下和自下而上的设计方法；正交性策略将SoC设计分为通信结构和计算结构设计。随着集成在单个SoC上的知识产权（IP）核数量的增加，NoC作为下一代SoC设备的通信结构正变得越来越普遍。

NoC是一个集成网络，通过路由器实现计算结构组件之间的通信。由于不同应用的安全需求差异很大，因此需要不同级别的安全服务。分布式系统满足应用对及时性和性能质量要求的能力称为服务质量（QoS）。

然而，当前的SoC系统面临着各种攻击威胁。在正常运行时，SoC与外部设备的接口是最明显的安全风险点，特别是包含可重构设备或无线通信IP的接口。攻击者可能控制这些易受攻击的IP，获取SoC内部的敏感信息，如密码或FPGA比特流，并将其发送到外部。此外，接口IP还可能成为病毒进入SoC的入口。有报告显示，之前对SoC的攻击已经取得了成功，并且未来嵌入式设备将成为攻击的主要目标，这将造成巨大的经济损失。

为了克服这些安全漏洞，本文提出了QoSS的实现方案。QoSS是一种新颖的数据保护概念，将安全作为QoS的一个维度。与