基于条件预充电技术,设计了一种高速低功耗真单相时钟触发器。在存在冗余开关活动的关键路径中,通过增加场效应管和控制条件,控制内部节点的冗余预充电活动;通过消除冗余结构,消除冗余的场效应管,从而改善电路结构,降低功耗和总功耗延...基于条件预充电技术,设计了一种高速低功耗真单相时钟触发器。在存在冗余开关活动的关键路径中,通过增加场效应管和控制条件,控制内部节点的冗余预充电活动;通过消除冗余结构,消除冗余的场效应管,从而改善电路结构,降低功耗和总功耗延时积。通用电路分析程序(simulation program with integrated circuit emphasis,HSPICE)仿真结果表明,在100 MHz的工作频率与低阈值电压下,触发器功耗低至158.6127 nW、总功耗延时积低至0.048735 fJ,电路具有正确的逻辑功能,且在功耗、延迟方面均优于近几年提出的电路。展开更多
功耗攻击是一种通过统计电路的功耗信息得到敏感数据信息的攻击手段。作为电路的重要组成单元,触发器的抗功耗攻击水平与电路的安全性能息息相关,为此提出一种抗功耗攻击型触发器。通过引入“预充电-求值-放电”三阶段逻辑,提出了改进...功耗攻击是一种通过统计电路的功耗信息得到敏感数据信息的攻击手段。作为电路的重要组成单元,触发器的抗功耗攻击水平与电路的安全性能息息相关,为此提出一种抗功耗攻击型触发器。通过引入“预充电-求值-放电”三阶段逻辑,提出了改进型的三阶段动态电流模式逻辑D触发器(improved three-phase dynamic current mode logic-based D flip-flop,TDyCML_FF),避免了因负载电容不均衡引起的电路功耗不恒定等安全问题。同时对三阶段逻辑结构进行了改进,由电路内部节点信号生成放电信号,从而避免通过减缓时钟频率或消除放电信号对其进行攻击,提高了电路的抗功耗攻击性能。通过Hspice仿真实验,并引入归一化能量偏差(NED)和归一化标准偏差(NSD)2个量化参数,将TDyCML_FF感应放大逻辑触发器(SABL_FF)、三阶段双轨预充电逻辑触发器(TDPL_FF)等抗功耗攻击型触发器进行了对比,证明TDyCML_FF具有较高的抗功耗攻击性能。展开更多
随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的快速发展和广泛应用,大规模IoT(Large Scale IoT,LS-IoT)的部署已成为实现智能化、高效化社会基础设施的必然趋势.然而,由于大规模网络具有异构化、高时变性和广分布的特点,导致网络与信息安...随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的快速发展和广泛应用,大规模IoT(Large Scale IoT,LS-IoT)的部署已成为实现智能化、高效化社会基础设施的必然趋势.然而,由于大规模网络具有异构化、高时变性和广分布的特点,导致网络与信息安全问题日益凸显.传统的基于边界防护(Perimeter Based Security,PBS)的安全模型难以有效应对LS-IoT中复杂且动态的威胁.零信任架构(Zero Trust Architecture,ZTA)强调“永不信任,始终验证”的安全理念,为保障LS-IoT的安全提供了一种潜在解决方案.本文首先系统综述了ZTA的三大核心能力,包括软件定义边界(Software-Defined Perimeter,SDP)、身份识别与访问管理(Identity and Access Management,IAM)、微隔离(Micro-SeGmentation,MSG).其次,结合LS-IoT的特点和需求,深入探讨了实现ZTA核心能力所需的七大关键技术,包括持续身份认证、动态访问控制、轻量加密技术、身份治理与管理(Identity Governance and Administration,IGA)、终端安全、网络隔离以及持续监控.再次,以ZTA在工业IoT、5G医疗、自动驾驶和远程办公四个典型场景的实际应用为例,探讨了ZTA在提升网络安全性方面的有效性.最后,文章分析了大语言模型(Large Language Model,LLM)、生成式人工智能(Artificial Intelligence,AI)、可解释性人工智能(eXplainable Artificial Intelligence,XAI)、边缘计算和后量子加密(Post Quantum Cryptography,PQC)等前沿技术与ZTA的融合,并展望了ZTA未来的发展方向.通过上述工作,旨在为ZTA的实际应用和LS-IoT的安全保障提供参考.展开更多
文摘基于条件预充电技术,设计了一种高速低功耗真单相时钟触发器。在存在冗余开关活动的关键路径中,通过增加场效应管和控制条件,控制内部节点的冗余预充电活动;通过消除冗余结构,消除冗余的场效应管,从而改善电路结构,降低功耗和总功耗延时积。通用电路分析程序(simulation program with integrated circuit emphasis,HSPICE)仿真结果表明,在100 MHz的工作频率与低阈值电压下,触发器功耗低至158.6127 nW、总功耗延时积低至0.048735 fJ,电路具有正确的逻辑功能,且在功耗、延迟方面均优于近几年提出的电路。
文摘功耗攻击是一种通过统计电路的功耗信息得到敏感数据信息的攻击手段。作为电路的重要组成单元,触发器的抗功耗攻击水平与电路的安全性能息息相关,为此提出一种抗功耗攻击型触发器。通过引入“预充电-求值-放电”三阶段逻辑,提出了改进型的三阶段动态电流模式逻辑D触发器(improved three-phase dynamic current mode logic-based D flip-flop,TDyCML_FF),避免了因负载电容不均衡引起的电路功耗不恒定等安全问题。同时对三阶段逻辑结构进行了改进,由电路内部节点信号生成放电信号,从而避免通过减缓时钟频率或消除放电信号对其进行攻击,提高了电路的抗功耗攻击性能。通过Hspice仿真实验,并引入归一化能量偏差(NED)和归一化标准偏差(NSD)2个量化参数,将TDyCML_FF感应放大逻辑触发器(SABL_FF)、三阶段双轨预充电逻辑触发器(TDPL_FF)等抗功耗攻击型触发器进行了对比,证明TDyCML_FF具有较高的抗功耗攻击性能。
文摘随着物联网(Internet of Things,IoT)技术的快速发展和广泛应用,大规模IoT(Large Scale IoT,LS-IoT)的部署已成为实现智能化、高效化社会基础设施的必然趋势.然而,由于大规模网络具有异构化、高时变性和广分布的特点,导致网络与信息安全问题日益凸显.传统的基于边界防护(Perimeter Based Security,PBS)的安全模型难以有效应对LS-IoT中复杂且动态的威胁.零信任架构(Zero Trust Architecture,ZTA)强调“永不信任,始终验证”的安全理念,为保障LS-IoT的安全提供了一种潜在解决方案.本文首先系统综述了ZTA的三大核心能力,包括软件定义边界(Software-Defined Perimeter,SDP)、身份识别与访问管理(Identity and Access Management,IAM)、微隔离(Micro-SeGmentation,MSG).其次,结合LS-IoT的特点和需求,深入探讨了实现ZTA核心能力所需的七大关键技术,包括持续身份认证、动态访问控制、轻量加密技术、身份治理与管理(Identity Governance and Administration,IGA)、终端安全、网络隔离以及持续监控.再次,以ZTA在工业IoT、5G医疗、自动驾驶和远程办公四个典型场景的实际应用为例,探讨了ZTA在提升网络安全性方面的有效性.最后,文章分析了大语言模型(Large Language Model,LLM)、生成式人工智能(Artificial Intelligence,AI)、可解释性人工智能(eXplainable Artificial Intelligence,XAI)、边缘计算和后量子加密(Post Quantum Cryptography,PQC)等前沿技术与ZTA的融合,并展望了ZTA未来的发展方向.通过上述工作,旨在为ZTA的实际应用和LS-IoT的安全保障提供参考.
