FPGA逆向安全防护与对抗实战

📚 共计 30 章节
01
FPGA逆向安全概述
安全威胁全景图 · 逆向定义与分类 · 攻击动机与场景 · 防护核心理念
全景基础
02
FPGA芯片架构与比特流基础
主流架构(Xilinx/Intel) · 可编程逻辑单元 · 比特流格式 · 配置存储器
架构比特流
03
比特流逆向技术入门
抓取方法(JTAG/SelectMAP) · 解析工具(Project X-Ray/icestorm) · 网表提取
逆向工具
04
网表级逆向分析
LUT级网表提取 · 触发器识别 · 组合逻辑还原 · 网表到RTL映射
网表RTL
05
RTL级逆向还原
行为级描述 · 状态机提取 · 数据通路分析 · 接口协议逆向
RTL状态机
06
FPGA侧信道攻击与防护
功耗分析(SPA/DPA) · 电磁辐射 · 时序侧信道 · 抗侧信道设计
侧信道SPA
07
比特流加密与解密机制
AES加密应用 · 密钥存储安全 · 认证机制 · 破解案例分析
加密AES
08
FPGA物理不可克隆函数(PUF)
PUF工作原理 · SRAM PUF设计 · 密钥生成 · 攻击与防护
PUF硬件安全
09
主动篡改检测技术
篡改传感器 · 电压/温度/频率监控 · 主动屏蔽 · 响应式安全
检测传感器
10
FPGA设计混淆技术
逻辑混淆基础 · 可重构混淆 · 密钥混淆设计 · 强度评估
混淆IP保护
11
硬件木马检测与防护
木马分类 · 功能型检测 · 侧信道检测 · 免疫设计
木马检测
12
JTAG安全与调试接口防护
JTAG漏洞 · 安全JTAG设计 · 接口锁定 · 认证访问控制
JTAG调试
13
配置存储器安全
Flash/EEPROM安全 · 反熔丝技术 · 配置回读保护 · 多映像安全
存储器反熔丝
14
FPGA远程更新安全
远程更新协议 · 映像签名验证 · 回滚攻击防护 · 安全通道
远程更新
15
安全FPGA设计流程
安全开发生命周期 · 威胁建模 · 设计规则检查 · 安全验证
流程SDL
16
Xilinx安全解决方案详解
Zynq安全架构 · Versal AI引擎安全 · 比特流安全 · 安全启动
XilinxZynq
17
Intel FPGA安全技术
Stratix 10安全 · 配置安全方案 · 设备标识 · 安全更新
IntelStratix
18
Lattice与Microchip FPGA安全
Lattice安全控制 · Microchip反熔丝 · 低功耗安全 · 差异化方案
LatticeMicrochip
19
FPGA安全评估与认证
通用标准(CC) · FIPS 140-3 · 安全功能测试 · 漏洞评估
认证CC
20
FPGA逆向工具实战
Project X-Ray深度使用 · icestorm工具链 · 逆向脚本 · 自动化
工具X-Ray
21
比特流修改与注入攻击
比特流编辑 · 故障注入 · 单粒子效应利用 · 注入防御
注入故障
22
FPGA安全协议实现
TLS/SSL硬件加速 · 安全通信协议 · 认证协议 · 协议验证
协议TLS
23
后量子密码在FPGA中的实现
格密码硬件 · 哈希签名 · 性能优化 · 抗量子攻击
后量子PQC
24
FPGA安全监控与日志
安全事件监控 · 入侵检测 · 日志管理 · 实时告警
监控日志
25
多租户FPGA安全
云FPGA安全 · 租户隔离 · 资源共享安全 · 可信执行环境
多租户
26
FPGA供应链安全
供应链威胁 · 可信管理 · 硬件溯源 · 防克隆设计
供应链溯源
27
安全FPGA操作系统
轻量级安全OS · 任务隔离 · 安全调度 · 系统调用保护
OS隔离
28
FPGA安全测试与验证
安全功能验证 · 渗透测试 · 模糊测试 · 安全回归测试
测试渗透
29
FPGA安全案例研究
真实攻击案例 · 防护成功案例 · 教训与最佳实践 · 行业标准
案例实践
30
FPGA安全未来趋势
新兴威胁 · AI驱动防护 · 同态加密加速 · 量子安全展望
趋势量子