基于FPGA的IP核數字水印保護方法研究.pdf

1、隨著集成電路設計、制造技術的迅速發(fā)展，SoC技術己成為集成電路設計的重要技術。近幾年，IP核復用技術得到快速發(fā)展，使得IP核侵權問題嚴重。IP核保護有多種方法，主要有標簽技術、指紋技術、數字水印技術等。但是標簽技術和指紋技術設計復雜度及設計費用高，且安全性低。數字水印技術以其實現簡單、安全性高、不受器件及設計平臺的制約等優(yōu)點，已成為保護IP核的重要技術之一。
　　 本文從FPGA系統(tǒng)設計流程、數字水印生成方法、數字水印嵌入層次、

2、數字水印的評估方法等方面，系統(tǒng)的介紹了基于FPGA的數字水印系統(tǒng)。然后提出三種基于FPGA的數字水印方法。
　　 第一，提出基于時延約束的數字水印方法，在設計的布局布線過程中，選擇一些非關鍵路徑，根據水印信息修改這些路徑的時延，將數字水印添加到設計中，最后產生獨特的配置比特流。水印添加后的時延約束對IP核設計的影響極小，嵌入的水印很難被盜用者檢測、發(fā)現和刪除。添加的數字水印對設計不產生任何面積開銷，產生極低的時間開銷，水印安全性

3、較高。
　　 第二，提出基于查找表替換的數字水印方法，利用基于存儲式邏輯陣列塊(MLAB)的RAM結構替換原設計文件中的查找表，在其閑置存儲空間添加水印數據。實驗表明，該方法提高了數字水印的嵌入效率，資源開銷和時序開銷降低。由于存儲式邏輯陣列塊的特性，水印可避開編譯工具的優(yōu)化操作，具有較高的安全性。
　　 第三，提出層次式數字水印方法，分別在網表層和物理層中添加數字水印，最后生成一個含有多重數字水印的IP核。網表層數字水