#equivalence-checking

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👥 作者: Mitchell A. Thornton

本文提出一种以版本空间为核心的数字电路分析框架。所谓版本空间,是指与所有观测一致的候选对象集合;其大小(对数)可以度量观测对隐藏对象的收敛程度。作者将该框架统一应用于两个传统上相互独立的问题:概率组合等价性检查和逻辑锁定网表的密钥计数。在等价性检查中,候选对象是布尔函数,观测是修正Haar谱系数。此前方法(2002年)只能处理特殊情况,一般情况需指数枚举。本文通过将布尔函数重参数化为块和,使嵌套系数的依赖关系变为局部结构,从而用和-积递归在真值表大小的多项式时间内精确计算候选函数数量。不仅得到了单系数和系数对的闭式公式,还处理了任意祖先闭合集合,并给出2002年使用的独立近似的误差的可计算格索引。所有公式均通过穷举枚举验证,并复现了2002年的表格。在逻辑锁定网表的密钥计数中,候选是密钥,观测是oracle响应。同一递归作用于门级因子图,可精确计算与一组查询一致的密钥数量。在TrustHub混淆基准的70个实例上,该方法每次计算出的剩余熵都低于宣称的密钥长度,表明逻辑混淆的实际强度可能低于其标称安全性。这两种应用实质上是同一方法:一个见证者提供观测,每个观测移除候选,并精确计数剩余版本空间。该工作为电路分析提供了一种新的精确计数工具,理论上可将两个领域统一,并为硬件设计验证和硬件安全评估提供更精确的手段。

💡 推荐理由: 该论文为数字电路的等价性检查与逻辑锁定安全评估提供了统一的精确计数框架,突破了以往近似的局限性,为硬件安全验证和逻辑混淆强度分析提供了更可靠的理论工具。

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