一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構的制作方法

技術特征：

1.一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構，該集成電路芯片包含N條掃描鏈，掃描鏈1E1、掃描鏈1E2……掃描鏈1EX……掃描鏈1EN，它們共同構成一個掃描鏈集合{1E1,1E2...1EN}，即掃描鏈集合1E；

所述的動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：

動態混淆掃描鏈結構由控制單元(1A)，線性反饋移位寄存器(1B)，遮蔽鏈(1C)和異或門集合(1D)構成；

控制單元(1A)由時鐘控制模塊(10C)、n比特寄存器(10A)和n比特測試向量計數器(10B)構成，控制單元(1A)對輸入集成電路芯片的測試向量數目進行計數，當輸入的測試向量的數目達到p組時，就輸出一個混淆密鑰更新信號給線性反饋移位寄存器(1B)模塊，以更改整個混淆結構的混淆密鑰；

線性反饋移位寄存器(1B)是一個λ位的線性反饋移位寄存器構成的，該線性反饋移位寄存器由控制單元(1A)輸出的混淆密鑰更新信號驅動，輸出λ位的混淆密鑰，此密鑰是一0、1構成的序列；

遮蔽鏈(1C)由若干串聯在一起的觸發器、兩種類型的與門——即A類與門和B類與門構成，觸發器和A類與門的數目等于掃描鏈集合(1E)中最長的掃描鏈的長度，B類與門的數目等于掃描鏈集合(1E)中掃描鏈的數目N；遮蔽鏈(1C)的作用為防止因為復位攻擊而泄露混淆密鑰，混淆密鑰經過遮蔽鏈(1C)轉變為經保護的混淆密鑰，輸入到掃描鏈集合(1E)中；當集成電路芯片遭受復位攻擊時，經保護的混淆密鑰均置零，掃描鏈集合(1E)未被混淆，攻擊者無法得到混淆結構的信息，只有其掃描輸入一組測試向量后，混淆結構才正常工作，此時攻擊者亦無法得到混淆密鑰的信息；

異或門集合(1D)包含M個異或門，即異或門1D1、異或門1D2……異或門1DX、異或門1DX+1……異或門1DM，它們共同構成異或門集合1D＝{1D1,1D2......1DM}，這些異或門分別插入到掃描鏈集合{1E1,1E2...1EN}中的每條掃描鏈中，且受到經保護的混淆密鑰控制，每位混淆密鑰控制一個或者多個異或門，當該位密鑰為高電平時，經過受控異或門的信號就會發生翻轉，即被混淆，否則不翻轉，即不混淆。

2.根據權利要求1所述的一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：其中，時鐘控制模塊(10C)由一個反相器、一個控制觸發器和一個與門構成，掃描控制信號經過反相器輸入到控制觸發器的數據輸入端和與門的一個輸入端，控制觸發器的輸出與與門的另一個輸入端相連接，控制觸發器的時鐘為功能時鐘。

3.根據權利要求1所述的一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：其中，遮蔽鏈(1C)的觸發器相互串聯，每個觸發器的輸出都與一個A類與門的一個輸入端口連接；每個A類與門的另一個端口作為遮蔽鏈(1C)的輸入端口，與線性反饋移位寄存器(1B)的輸出端口相連接，成一一對應的關系；第1個觸發器的輸入端口連接在電源上，即當芯片處于掃描測試狀態下，且有掃描時鐘時，該等觸發器輸出的值按照時鐘的節拍依次變為高電平；在掃描鏈集合1E中的每條掃描鏈輸出端口均放置一個B類與門，掃描鏈的輸出數據均需經過B類與門才能輸出到外部管腳，所有B類與門的另一個輸入端口與遮蔽鏈(1C)中最后一個觸發器的輸出相連接，即受到觸發器鏈中最后一個觸發器的控制。

4.根據權利要求1所述的一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：其中，遮蔽鏈(1C)的輸出為位的經保護的混淆密鑰，每一位經保護的密鑰都連接到一個異或門的一個輸入端，其中α為異或門在每條掃描鏈中的插入比例，N為掃描鏈的總條數，λ是掃描鏈集合1E中掃描鏈的最大長度；任意一個異或門(1DX)都被隨機插入到掃描鏈相鄰兩個掃描單元之間，異或門(1DX)一個輸入端口接前一個掃描單元的輸出端口，另一個輸入端口接一位經保護的混淆密鑰，異或門(1DX)的輸出接后一個掃描單元的輸入端口。

5.根據權利要求4所述的一種防止利用掃描鏈攻擊集成電路芯片的動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：若異或門(1DX)被插入到掃描鏈的末端，則異或門(1DX)一個輸入端口接所插入掃描鏈的最后一個掃描單元的輸出端口，另一個輸入端口接一位經保護的混淆密鑰，異或門(1DX)的輸出接B類與門的一個輸入端口；若異或門(1DX)被插入到掃描鏈的起始位置，則異或門(1DX)一個輸入端口接所插入掃描鏈的掃描輸入端口，另一個輸入端口接一位經保護的混淆密鑰，異或門(1DX)的輸出接所插入掃描鏈的第一個掃描單元的輸入端口。

6.根據權利要求1所述的集成電路芯片動態混淆掃描鏈結構，其特征在于：所述的結構能夠應用于數字集成電路和數/模混合集成電路。