Vattenmärkning av maskinvara

Hårdvaruvattenmärkning , även känd som IP-kärnvattenmärkning är processen att bädda in dolda märken som designattribut i en hårdvaru- eller IP-kärndesign i sig. Maskinvaruvattenmärkning kan representera vattenmärkning av antingen DSP-kärnor (används i stor utsträckning i hemelektronikenheter) eller kombinations-/sekventiella kretsar. Båda formerna av maskinvaruvattenmärkning är mycket populära. I DSP Core Watermarking är ett hemligt märke inbäddat i de logiska elementen i själva DSP Core. DSP Core Watermark implanterar vanligtvis detta hemliga märke i form av en robust signatur antingen i RTL-designen eller under High Level Synthesis (HLS) design. Vattenmärkningsprocessen för en DSP Core utnyttjar ramverket för högnivåsyntes och implanterar ett hemligt märke i en (eller flera) av syntesfaserna på hög nivå som schemaläggning, allokering och bindning. DSP Core Watermarking utförs för att skydda en DSP-kärna från hårdvarahot som IP-piratkopiering, förfalskning och falska äganderättsanspråk. Några exempel på DSP-kärnor är FIR-filter, IIR-filter, FFT, DFT, JPEG, HWT etc. Få av de viktigaste egenskaperna hos en DSP-kärna vattenmärkningsprocess är följande: (a) Låg inbäddningskostnad (b) Hemligt märke (c) ) Låg skapelsetid (d) Stark sabotagetolerans (e) Feltolerans.

Process för hårdvaruvattenmärkning

Hårdvaru- eller IP-kärnvattenmärkning i samband med DSP/Multimedia Cores skiljer sig väsentligt från vattenmärkning av bilder/digitalt innehåll. IP-kärnor är vanligtvis komplexa i storlek och natur och kräver därför mycket sofistikerade mekanismer för att implantera signaturer i sin design utan att störa funktionaliteten. Varje liten förändring i funktionaliteten hos IP-kärnan gör att hårdvaruvattenmärkningsprocessen är meningslös. Sådan är känsligheten i denna process. Hårdvara Vattenmärkning kan utföras på två sätt: (a) Enfas vattenmärkning, (b) Flerfas vattenmärkning.

Enfas vattenmärkningsprocess

Som namnet antyder, i enfas vattenmärkningsprocess de hemliga märkena i form av ytterligare begränsningar infogas i en viss fas av designabstraktionsnivå. Bland alla designabstraktionsnivåer för elektronisk designautomatiseringsprocess är det alltid fördelaktigt att infoga vattenmärkningsbegränsningar vid högnivåsyntes, särskilt där applikationerna har komplexa algoritmer (som digital signalprocessor, mediaprocessor ) . Registerallokeringsfasen för högnivåsyntes är en av de populära platserna där enfasvattenmärkningsbegränsningar infogas. Oftast infogas de hemliga markeringarna i registertilldelningsfasen med konceptet Graph coloring , där varje ytterligare begränsning läggs till som en extra kant av grafen. Dessutom mappas de ytterligare begränsningarna med en kodad variabel för att tillhandahålla ytterligare ett säkerhetslager. I binär kodningsprocess tillhandahålls signaturen i form av 0 och 1; där varje siffra indikerar en avkodad begränsning. I multivariabel kodningsprocess tillhandahålls signaturen i form av fyra olika variabler, dvs. 'det jag', '!'.

Flerfas vattenmärkningsprocess

Som namnet antyder, i den flerfasiga vattenmärkningsprocessen infogas de ytterligare begränsningarna i flera faser av en viss designabstraktionsnivå. Till exempel, i högnivåsyntesschemaläggning, används hårdvaruallokering och registerallokering för att infoga en vattenstämpel. Den största utmaningen med flerfasvattenmärkningsprocessen är beroendet mellan ytterligare begränsningar av flera faser. I ett idealiskt scenario bör vattenmärkningsbegränsningarna för varje fas inte bero på varandra. Med andra ord, om vattenmärkningsbegränsningarna för en viss fas på något sätt manipuleras eller tas bort, bör det inte påverka begränsningarna för andra faser. I flerfasig kodningsprocess tillhandahålls signaturen i form av sju olika variabler, dvs. 'α', 'β', 'γ' 'i', 'T', 'I', '!'; där γ infogar vattenstämpel i schemaläggningsfasen, α och β infogar vattenstämpel i hårdvaruallokeringsfasen, i, T, I och ! infoga vattenstämpel i registertilldelningsfasen.

Se även