在本课程中,我们将从硬件角度研究安全性和信任问题。完成课程后,学生将了解当前数字系统设计流程中的漏洞以及对这些系统的物理攻击。他们将了解安全始于硬件设计,并熟悉构建安全可信硬件的工具和技能。
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该课程共有7个模块
要学习硬件安全,我们首先需要了解硬件是如何设计的。本周的讲座概述了数字逻辑设计的基础知识,在大多数学校,这是一门面向大一和大二学生的学期课程。我们绝不可能涵盖所有材料。我们在这里提供的是你需要了解的关于数字设计的最基本知识,以便你继续学习硬件安全。
涵盖的内容
7个视频2篇阅读材料1个作业
作为硬件设计者或公司,您希望保护自己的设计知识产权(IP)不被滥用(用户、竞争对手、硅代工厂等)。我们将介绍如何在设计过程中建立这种保护,以作为支持执法保护的证据。 希望您了解第 1 周中涉及的基本数字逻辑设计知识。我们将使用几个 NP 难问题作为例子来说明知识产权保护的概念。这些问题(图顶点着色问题和图分割问题)将在讲座中介绍,您无需了解 NP-complete(NP-完全)的概念。
涵盖的内容
6个视频1篇阅读材料1个作业
本周您将学习物理攻击的基本知识:什么是物理攻击、谁是攻击者、他们的动机是什么、他们如何攻击您的系统(从硬件)、他们需要什么样的技能/工具/设备才能攻破您的系统等。您还将了解有哪些可用的应对措施。您还将了解系统安全级别和防篡改级别是如何定义的,以及如何通过设计确保系统安全的一些一般指导原则。 在第二部分中,你将学习一种有用的数学运算--模块化指数运算。它在现代密码学中被广泛使用,但计算成本很高。您将看到在执行这种运算时如何引入安全漏洞,从而使数学上合理的密码基元变得可破解。这对你下周学习侧信道攻击也很重要。
涵盖的内容
7个视频1篇阅读材料1个作业
本周,我们将重点关注侧信道攻击(SCA)。我们将深入研究以下 SCA:缓存攻击、功率分析、定时攻击和扫描链攻击。我们还将学习软件、硬件和算法设计方面的可用对策。
涵盖的内容
5个视频1篇阅读材料1个作业
本周我们将学习硬件木马和可信集成电路 (IC) 设计。硬件木马是出于恶意目的对电路进行的添加或修改。它已成为可信集成电路设计中最危险、最具挑战性的威胁之一。我们将根据不同的标准对硬件木马进行分类,解释硬件木马的工作原理,然后介绍一些现有的检测方法。我们将可信集成电路定义为完全按照要求执行任务的电路,既不能少也不能多。我们将通过设计空间分析来说明这一概念,并讨论几种实用的硬件木马防范方法,以促进可信集成电路的设计。
涵盖的内容
5个视频1篇阅读材料1个作业
这是最后一周,我们将介绍硬件安全方面的一些积极内容。我们首先讨论信任平台模块(TPM),然后讨论物理不可克隆功能(PUF)和基于 FPGA 的系统设计。最后,我们将简要讨论硬件在安全和信任方面的作用。
涵盖的内容
6个视频1篇阅读材料1个作业
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位教师

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学生评论
690 条评论
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已于 Sep 10, 2017审阅
Nice, instructive course.However, from time to time I felt I would need to have access to the copies of the slides, not currently available.
已于 Mar 30, 2020审阅
Excellent course. I like it, and it is very straightforward and easy to understand. I hope to see more courses from this professor.
已于 Oct 19, 2020审阅
You should update the course yearly. Charging money for old course is not good.
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