【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信息安全，尤其涉及一种攻击检测装置及方法、处理器。
技术介绍
1、在故障攻击(fault attacks，fa)中，攻击者可能利用芯片工作过程中的关键信号，通过激光注入、电源故障或电磁干扰等手段，诱导芯片产生可预测的错误，进而获得敏感信息或篡改芯片的预期行为。
2、在相关技术中，可以通过毛刺故障检测电路监测芯片系统时钟的脉冲宽度，以确定芯片是否受到攻击。但是，这种毛刺检测技术的测量灵敏度不高，导致毛刺检测技术的适用性受限。
技术实现思路
1、本申请的目的在于一种攻击检测装置及方法、处理器，该攻击检测装置可以提高毛刺检测的灵敏度，从而降低芯片受到攻击的可能性，并提高毛刺检测的适用范围。
2、第一方面，本申请提供一种攻击检测装置，包括：信号放大器、毛刺检测电路以及预警电路，毛刺检测电路包括边沿检测子电路和匹配子电路，信号放大器的输出端通过边沿检测子电路和匹配子电路与预警电路的输入端电连接；
3、信号放大器用于接收目标脉冲，对目标脉冲进行放大，将所获得的目标脉冲的放大信号传输至边沿检测子电路；
4、边沿检测子电路用于接收所述放大信号，在预设时长内采用参考时钟对放大信号进行目标边沿检测，获得放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果，边沿检测子电路的工作频率等于参考时钟的频率，参考时钟的频率小于预设频率；
5、匹配子电路用于在放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果和目标脉冲在预设时长内的目标边沿计数结果不匹配时，传输预警信号
6、预警电路用于在接收到预警信号时，执行第一防护策略。
7、采用上述技术方案的情况下，本申请的信号放大器的输出端通过边沿检测子电路和所述匹配子电路与预警电路的输入端电连接，使得信号放大器在接收到目标脉冲时，对目标脉冲进行放大，然后再将所获得的目标脉冲的放大信号传输至边沿检测电路。而由于信号放大器对目标脉冲放大的过程，实际可以看作是对目标脉冲进行展宽，达到对目标脉冲降频的过程，因此，使用较低频率的参考时钟对放大信号进行目标边沿检测，即可准确获取到放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果。这种情况下，匹配子电路可以以放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果为参考计数结果，通过匹配放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果与目标脉冲在预设时长内的目标边沿计数结果，确定目标脉冲是否存在毛刺。当放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果与目标脉冲在预设时长内的目标边沿计数结果，说明目标脉冲存在毛刺，该目标脉冲相关的处理器极有可能发生出现故障攻击行为，因此，匹配子电路可以传输预警信号至预警电路，使得预警电路在接收到预警信号时，执行第一防护策略，从而保障目标脉冲相关的信息安全。
8、例如，预警电路在判断出预警信号的强度小于预设强度时，预警电路可以执行第一防护策略，该第一防护策略包括利用滤波电路或其他毛刺处理电路对目标脉冲进行处理，以去除目标脉冲的毛刺信号，然后再将目标脉冲信号传输至处理器核，从而达到对处理器核防护的目的。
9、可见，本申请所公开的技术方案中，目标脉冲的频率即使比较高，也可以通过毛刺检测电路与信号放大电路配合，有效提高窄脉宽的目标脉冲检测能力，实现对窄脉宽的目标脉冲的攻击识别，因此，该攻击检测装置具有毛刺检测精度和灵敏度高的优点，可以降低对参考时钟的频率依赖程度，适用于各种频率的目标脉冲毛刺检测。
10、另外，本申请所公开的技术方案中，边沿检测子电路的工作频率等于参考时钟的频率，且参考时钟的频率小于预设频率，而由于目标脉冲经过信号放大器放大，不需要较高的参考时钟的频率，就可以对放大信号进行目标边沿检测，因此，该边沿检测子电路的工作频率比较低，不需要配备工作频率较高的计数器等边沿检测子电路，可以有效节省边沿检测子电路的面积开销，适合集成度要求比较高的场景。
11、在一种可能的实现方式中，信号放大器包括：多个信号放大电路，多个信号放大电路串联，多个信号放大电路中最后一个的输出端与边沿检测子电路的输入端电连接，当前信号放大电路用于接收当前信号放大电路的输入信号，对信号放大电路的输入信号进行展宽，获得展宽结果；
12、若当前信号放大电路为多个信号放大电路的第一个，输入信号为目标脉冲，若当前信号放大电路为多个信号放大电路中的最后一个，展宽结果为放大信号；
13、若当前信号放大电路为多个信号放大电路的第二个至最后一个中的一个，输入信号为当前信号放大电路的前一信号放大电路的展宽结果。
14、本申请所公开的技术方案中，信号放大器包括的多个信号放大电路串联，可以通过多个信号放大电路对目标脉冲进行多次放大，保证目标脉冲的频率比较高的情况下，信号放大器可以对目标脉冲进行充分放大，从而提高毛刺检测灵敏度。而且，即使目标秒冲的频率特别高，通过信号放大电路多次放大，获得的放大信号的脉宽也可以适用于工作频率较低的边沿检测子电路，提高毛刺检测适用范围。
15、在一种可能的实现方式中，每个信号放大电路包括第一反相器和展宽子电路，第一反相器的输入端为信号放大电路的输入端，第一反相器的输出端与展宽子电路的输入端电连接，展宽子电路的输出端为信号放大电路的输出端；
16、在当前信号放大电路中，第一反相器用于接收输入信号，对输入信号进行反相，获得当前反相信号，而展宽子电路用于对当前反相信号进行反相和脉宽扩展，获得展宽结果。
17、本申请所公开的技术方案中，每个信号放大电路所包括的第一反相器对输入信号进行反相后，展宽子电路不仅可以对当前反相信号进行脉宽展宽，还可以对当前反相信号进行反相，保证与目标脉冲相比，展宽结果的脉宽和频率发生变化，而信号并未发生翻转，这样可以保证边沿检测子电路所检测的目标边沿位置正确，从而准确获取放大信号在预设时长内的目标边沿计数结果。
18、在一种可能的实现方式中，展宽子电路包括施密特触发器，第一反相器的输出端与施密特触发器的输入端电连接，施密特触发器的输出端为信号放大电路的输出端；
19、若当前反相信号的电压位于施密特触发器的滞后电压范围内，展宽结果与当前反相信号的电位相同；
20、若当前反相信号的电压位于施密特触发器的滞后电压范围外，展宽结果与当前反相信号的电位相反。
21、在一种可能的实现方式中，展宽子电路包括第二反相器，第一反相器的输出端与第二反相器的输入端电连接，第二反相器的输出端为信号放大电路的输出端；
22、第二反相器用于对当前反相信号进行反相和展宽，获得展宽结果，第二反相器包括的nmos晶体管的沟道长宽比与pmos晶体管的沟道宽长比不同。
23、本申请所公开的技术方案中，当第二反相器包括的nmos晶体管的沟道长宽比与pmos晶体管的沟道宽长比不同时，可以调整nmos晶体管的阈值电压和pmos晶体管的阈值电压，使得第二反相器可以对不仅可以对放大信号进行反相，还可以对目标电平进行展宽。
24、在一种可能的实现方式中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种攻击检测装置，其特征在于，包括：信号放大器、毛刺检测电路以及预警电路，所述毛刺检测电路包括边沿检测子电路和匹配子电路，所述信号放大器的输出端通过所述边沿检测子电路和所述匹配子电路与所述预警电路的输入端电连接；
2.根据权利要求1所述的攻击检测装置，其特征在于，所述信号放大器包括：多个信号放大电路，多个所述信号放大电路串联，所述多个信号放大电路中最后一个的输出端与所述边沿检测子电路的输入端电连接，当前所述信号放大电路用于接收当前所述信号放大电路的输入信号，对所述信号放大电路的输入信号进行展宽，获得展宽结果；
3.根据权利要求2所述的攻击检测装置，其特征在于，每个所述信号放大电路包括第一反相器和展宽子电路，所述第一反相器的输入端为所述信号放大电路的输入端，所述第一反相器的输出端与所述展宽子电路的输入端电连接，所述展宽子电路的输出端为所述信号放大电路的输出端；
4.根据权利要求3所述的攻击检测装置，其特征在于，所述展宽子电路包括施密特触发器，所述第一反相器的输出端与所述施密特触发器的输入端电连接，所述施密特触发器的输出端为所述信号放大电路的输
5.根据权利要求3所述的攻击检测装置，其特征在于，所述展宽子电路包括第二反相器，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端为所述信号放大电路的输出端；
6.根据权利要求5所述的攻击检测装置，其特征在于，当所述目标脉冲采用上升沿触发时，所述第二反相器包括的NMOS晶体管的沟道宽长比大于PMOS晶体管的沟道宽长比；
7.根据权利要求1～6任一项所述的攻击检测装置，其特征在于，所述攻击检测装置还包括整形电路，所述整形电路的输入端用于与目标脉冲的接入端子电连接，所述整形电路的输出端与所述信号放大器的输入端电连接。
8.一种攻击检测方法，其特征在于，应用于攻击检测装置，所述攻击检测装置包括信号放大器、毛刺检测电路以及预警电路，所述毛刺检测电路包括边沿检测子电路和匹配子电路，所述信号放大器的输出端通过所述边沿检测子电路和所述匹配子电路与所述预警电路的输入端电连接；所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述攻击检测装置还包括整形电路，所述整形电路的输入端用于与目标脉冲的接入端子电连接，所述整形电路的输出端与所述信号放大器的输入端电连接，所述方法还包括：
10.一种处理器，其特征在于，包括处理器核和攻击检测装置，所述攻击检测装置包括信号放大器、毛刺检测电路以及预警电路，所述预警电路与所述处理器核的信号接口电连接；
...【技术特征摘要】
1.一种攻击检测装置，其特征在于，包括：信号放大器、毛刺检测电路以及预警电路，所述毛刺检测电路包括边沿检测子电路和匹配子电路，所述信号放大器的输出端通过所述边沿检测子电路和所述匹配子电路与所述预警电路的输入端电连接；
2.根据权利要求1所述的攻击检测装置，其特征在于，所述信号放大器包括：多个信号放大电路，多个所述信号放大电路串联，所述多个信号放大电路中最后一个的输出端与所述边沿检测子电路的输入端电连接，当前所述信号放大电路用于接收当前所述信号放大电路的输入信号，对所述信号放大电路的输入信号进行展宽，获得展宽结果；
3.根据权利要求2所述的攻击检测装置，其特征在于，每个所述信号放大电路包括第一反相器和展宽子电路，所述第一反相器的输入端为所述信号放大电路的输入端，所述第一反相器的输出端与所述展宽子电路的输入端电连接，所述展宽子电路的输出端为所述信号放大电路的输出端；
4.根据权利要求3所述的攻击检测装置，其特征在于，所述展宽子电路包括施密特触发器，所述第一反相器的输出端与所述施密特触发器的输入端电连接，所述施密特触发器的输出端为所述信号放大电路的输出端；
5.根据权利要求3所述的攻击检测装置，其特征在于，所述展宽子电路包括第二反相器，所述第一反相器的输出端与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭御风，冯彦朝，张明，
申请(专利权)人：飞腾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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