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晶元安全導論

  • 作者：編者:董晨//劉西蒙//郭文忠|責編:趙旭
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115617767
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：268
人民幣：RMB 159.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹了網路物理系統中常見晶元所面臨的安全威脅，涵蓋集成電路、生物晶元、人工智慧晶元等常見晶元架構，並從安全形度出發介紹了已有的安全防範技術，包括知識產權保護、硬體木馬預防及檢測等。硬體是網路物理系統的基礎，晶元是其核心部件，晶元安全對整個網路空間安全來說至關重要。本書內容全面、技術新穎，不僅包括作者原創科研成果，還囊括其他學者的前沿研究成果。本書在晶元基本知識的基礎上，就現今較先進的研究成果進行歸納總結，對晶元安全領域的學習及研究有重要的啟發意義。
    本書的讀者對象主要是網路空間安全、電腦科學、人工智慧、微電子等信息類相關專業的高年級本科生及研究生。本書可以作為高等院校相關專業的教學參考書，也可以作為晶元及安全類興趣愛好者及研究人員的閱讀用書。
作者介紹
編者:董晨//劉西蒙//郭文忠|責編:趙旭
目錄
第1章  集成電路基礎
  1.1  集成電路製作過程
    1.1.1  集成電路設計
    1.1.2  集成電路製造
    1.1.3  集成電路封測
  1.2  集成電路類型
    1.2.1  現場可編程門陣列
    1.2.2  專用集成電路
    1.2.3  片上系統
    1.2.4  片上網路
    1.2.5  射頻集成電路
  1.3  集成電路工作環境
    1.3.1  高溫環境
    1.3.2  低溫環境
    1.3.3  海洋環境
    1.3.4  太空環境
  參考文獻
第2章  集成電路安全風險
  2.1  集成電路中的硬體木馬
    2.1.1  集成電路硬體木馬簡介
    2.1.2  集成電路硬體木馬結構
  2.2  硬體木馬檢測技術
    2.2.1  側通道分析
    2.2.2  邏輯檢測
    2.2.3  靜態檢測
    2.2.4  逆向工程
  參考文獻
第3章  集成電路知識產權保護
  3.1  知識產權核
    3.1.1  知識產權核結構
    3.1.2  知識產權核分類
    3.1.3  知識產權核的應用
  3.2  基於物理結構的保護
    3.2.1  物理不可克隆函數
    3.2.2  空白填充
    3.2.3  電路偽裝
    3.2.4  分割生產
  3.3  基於邏輯功能的保護法
  參考文獻
第4章  集成電路可靠性問題
  4.1  設計環節上的可靠性問題
    4.1.1  靜電放電
    4.1.2  集成電路互連引線電遷移
    4.1.3  電磁輻射干擾
  4.2  製造環節上的可靠性問題
    4.2.1  製造工藝引起的可靠性問題
    4.2.2  製造環境引起的可靠性問題
    4.2.3  製造污染引起的可靠性問題
  4.3  封裝環節的可靠性問題
    4.3.1  封裝缺陷問題

    4.3.2  封裝失效問題
  4.4  測試環節的可靠性問題
    4.4.1  可測性設計內容
    4.4.2  可測性設計優缺點
  4.5  使用壽命引起的可靠性問題
    4.5.1  負偏壓溫度不穩定性問題
    4.5.2  熱載流子注入問題
  參考文獻
第5章  生物晶元基礎
  5.1  生物晶元的結構
    5.1.1  數字微流控生物晶元
    5.1.2  微電極點陣列
    5.1.3  連續微流控生物晶元
    5.1.4  完全可編程閥陣列
  5.2  生物晶元製作過程
    5.2.1  DMFB設計流程
    5.2.2  MEDA合成流程
    5.2.3  CMFB合成流程
    5.2.4  FPVA設計流程
  5.3  生物晶元工作原理
    5.3.1  介質電潤濕
    5.3.2  基於CMFB的控制原理
  5.4  生物晶元的應用
    5.4.1  生化檢測
    5.4.2  免疫學檢測
    5.4.3  分子檢測
    5.4.4  其他檢測方法
  參考文獻
第6章  生物晶元安全風險
  6.1  攻擊手段
    6.1.1  影子攻擊
    6.1.2  篡改樣品濃度攻擊與篡改校準曲線攻擊
    6.1.3  參數攻擊與污染攻擊
    6.1.4  轉置攻擊、隧道攻擊和老化攻擊
    6.1.5  逆向工程攻擊與硬體木馬攻擊
  6.2  威脅效果
    6.2.1  拒絕服務
    6.2.2  功能篡改
    6.2.3  試劑污染
    6.2.4  設計盜版
    6.2.5  讀數偽造
    6.2.6  信息泄露
    6.2.7  惡意老化
  參考文獻
第7章  生物晶元安全技術
  7.1  隨機檢測點技術
    7.1.1  均勻概率採樣
    7.1.2  偏移概率函數
    7.1.3  靜態放置
    7.1.4  靜態檢測點的時間隨機化

    7.1.5  局部化檢測方法
  7.2  知識產權保護技術
    7.2.1  偽裝技術
    7.2.2  混淆
    7.2.3  基於微流體的多路選擇器
    7.2.4  新的物理不可克隆函數
    7.2.5  全面的安全系統
    7.2.6  鎖定生化協議
    7.2.7  水印技術
    7.2.8  MEDA的保護技術
  7.3  未來研究的趨勢與挑戰
    7.3.1  新材料
    7.3.2  新架構
    7.3.3  新環境
  參考文獻
第8章  生物晶元可靠性問題
  8.1  設計與製造缺陷
    8.1.1  DMFB的典型缺陷
    8.1.2  CMFB的典型缺陷
    8.1.3  MEDA的典型缺陷
    8.1.4  FPVA的典型缺陷
  8.2  故障恢復
    8.2.1  DMFB的故障恢復
    8.2.2  CMFB的故障恢復
    8.2.3  MEDA的故障恢復
    8.2.4  FPVA的故障恢復
  8.3  錯誤恢復
    8.3.1  DMFB的錯誤恢復
    8.3.2  CMFB的錯誤恢復
    8.3.3  MEDA的錯誤恢復
    8.3.4  FPVA的錯誤恢復
  參考文獻
第9章  人工智慧晶元基礎
  9.1  人工智慧晶元結構
    9.1.1  基於GPU結構
    9.1.2  基於FPGA結構
    9.1.3  基於ASIC結構
    9.1.4  基於神經擬態結構
  9.2  人工智慧晶元的製作過程
    9.2.1  設計階段
    9.2.2  製造階段
    9.2.3  測試階段
  9.3  人工智慧晶元的工作環境
  參考文獻
第10章  人工智慧晶元安全風險
  10.1  人工智慧晶元硬體木馬介紹
  10.2  人工智慧晶元硬體木馬結構
    10.2.1  基於非易失性存儲器的硬體木馬
    10.2.2  基於RRAM的神經形態系統的硬體木馬
    10.2.3  基於傳統存儲器的硬體木馬

  參考文獻
第11章  人工智慧晶元硬體木馬檢測技術
  11.1  基於非易失性存儲器的硬體木馬檢測技術
  11.2  神經形態硬體木馬檢測技術
  11.3  神經網路木馬檢測技術
  參考文獻
第12章  人工智慧晶元知識產權保護
  12.1  知識產權核結構
  12.2  基於邏輯的混合加密保護法
  參考文獻

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