5、硬件安全：结构混淆与加密DNA生物特征识别的集成防御

硬件安全：结构混淆与加密DNA生物特征识别的集成防御

1. 硬件水印与哈希数字签名技术

在硬件安全领域，早期有多种技术被提出用于保护知识产权。硬件水印技术方面，不同学者提出了多种方法。2005年，Koushanfar等人提出了用于知识产权保护的水印方法；2012年，Le Gal和Bossuet提出了包含在高级综合中的IP水印，该水印基于输入输出数值之间的数学关系；2016年，Sengupta和Bhadauria提出了基于水印的安全方法，包含来自IP供应商的四个不同变量；Sengupta等人还提出了具有七个安全变量的水印技术；2019年，Roy和Sengupta提出了结合不同设计抽象层次（如高级和RT级）的水印方案；2020年，Sengupta和Rathor提出了基于物理设计级的水印和多密钥结构混淆方法来保护DSP硬件。然而，这些基于硬件水印的技术存在一定缺陷，攻击者可以相对轻松地破解签名信息，如变量、组合/大小和编码规则等。

哈希数字签名技术方面，2019年Sengupta等人提出了一种硬件安全方法，使用加密哈希生成嵌入式数字签名，以确保DSP内核在消费电子系统中的安全集成。该技术依赖于安全哈希算法（SHA） - 512哈希块，并使用RSA私钥值（512位）生成数字签名哈希值，在架构综合期间插入目标设计。但如果编码和RSA加密密钥被破解，该方法的安全性就会受到威胁，攻击者可以再生数字签名以逃避盗版检测。

相比之下，2022年Sengupta和Chaurasia提出的加密基因组/DNA签名硬件安全方法更为安全。该方法在IP核心设计中插入独特且强大的染色体DNA印记（加密后），包含大量安全约束。攻击者由于需要复杂的秘密信息，如移位函数、大密钥、Feistel密码迭代次数、轮函数信息、