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[发明专利]基于无监督学习的硬件木马检测系统和信息数据处理方法-CN202110658737.2有效
发明人：史江义;张焱;李康;潘伟涛;董勐;王杰;温聪;陈嘉伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F21/76 文献下载
摘要：本发明属于硬件安全技术领域，公开了一种基于无监督学习的硬件木马检测系统和信息数据处理方法，通过分析电路结构和木马电路运行逻辑，提出木马检测需要的特征；结合随机森林、相关性矩阵和平行坐标图分析特征的重要程度，对特征进行筛选，得到最佳特征集；采用主成分分析PCA方法对高维数据特征进行降维；采用降维后的数据训练Isolation Forest无监督模型，得到最佳训练模型；采用测试数据进行测试，根据测试结果计算准确度等参数，评估模型。本发明在减少数据维度的同时保留了数据的绝大部分信息，有效提高准确度，减少训练时间，同时使用无监督学习的方法，解决硬件木马检测领域标签值不易获得甚至无法获得的难题。
基于监督学习硬件木马检测系统信息数据处理方法

[发明专利]一种基于FPGA低开销并行循环冗余校验方法及应用-CN202010012206.1有效
发明人：潘伟涛;刘欢;邱智亮;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-01-07 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H03M13/09 文献下载
摘要：本发明属于网络通信技术领域，公开了一种基于FPGA低开销并行循环冗余校验方法及应用，确定并行化参数，选择分组步进值s时，确定FPGA的型号，使分组步进值s等于FPGA的LUT的输入引脚数；计算大小为l×m的第一中间结果矩阵MD_1；计算QBn的计算结果，即大小为l×1的第二中间结果向量MD_2；计算大小为l×1的输出结果向量COUT。本发明选择分组步进值s时，首先确定FPGA的型号，然后使分组步进值s等于该款FPGA的LUT的输入引脚数，使LUT的利用率达到了100％，克服了现有技术中LUT资源利用率低的问题，使得本发明具有了LUT资源开销低的优点。
一种基于 fpga 开销并行循环冗余校验方法应用

[发明专利]TTE交换机中AS6802同步帧透明传输系统及方法-CN202110245840.4有效
发明人：邱智亮;曹家亮;潘伟涛;楼耀琛;张洪斌;狄昕涛;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H04L49/111 文献下载
摘要：本发明属于通信技术领域，公开了一种TTE交换机中AS6802同步帧透明传输系统及方法，所述TTE交换机中AS6802同步帧透明传输系统包括：接收先入先出队列FIFO模块，接收侦听模块，帧解析模块，帧信息缓存管理模块，同步帧透传管理模块，发送先入先出队列FIFO模块；所述TTE交换机中AS6802同步帧透明传输方法包括：同步帧缓存，侦听接收时间以及帧解析，帧信息以及接收时间点缓存管理，同步帧透传管理模块是否空闲，同步帧合成，同步帧发送，同步帧仲裁。本发明解决同步帧透明传输的问题，提高TTE系统可支持的节点数，减小滞留时间以及系统同步帧的最大传输时延，提高TTE交换机的可适应性和时钟同步精度。
tte 交换机 as6802 同步透明传输系统方法

[发明专利]一种基于机器学习与混合采样的硬件木马检测方法-CN202210170897.7在审
发明人：史江义;温聪;马佩军;李康;潘伟涛;董勐;罗逸凡;刘国骄 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-02-23 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G06F21/56 文献下载
摘要：本发明属于集成电路硬件安全技术领域，公开了一种一种基于机器学习与混合采样的硬件木马检测方法。首先，通过归纳出的低翻转率结构对网表中所有门进行互连结构匹配；对网表中所有门进行混合采样，如果门不属于低翻转率结构，则对其周围n级电路进行搜索并建立子图；如果门属于低翻转率结构需要对其所在的逻辑锥进行整体采样；将特征子图中所有的连接结构进行独热码编码，再进行累加获得固定长度的特征向量；最后输入所有特征向量到已经训练好的机器学习分类器进行节点分类，检测出硬件木马节点。本发明保留了图的部分高维特征，同时采用了混合采样的方式扩大了硬件木马与正常节点的特征区别，使得机器学习的模型能更好的训练以及区分硬件木马和正常节点，提高了检测模型的检测精度。
一种基于机器学习混合采样硬件木马检测方法

[发明专利]FPGA片间互连的Crossbar交换单元设计方法-CN201910584573.6有效
发明人：邱智亮;李熙华;张式琪;张沁;潘伟涛;高宇飞;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-07-01 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： H04L47/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种FPGA片间互连的Crossbar交换单元设计方法，主要解决现有专用大容量Crossbar交换单元受PFGA芯片资源限制的问题。其实现方案是：确定数据帧要去往的交叉节点位置；再根据交叉节点位置搬移数据帧：若交叉节点位于本芯片，直接将数据帧搬移至本芯片的交叉节点，若交叉节点位于另一个芯片，先将其送至内帧成帧模块添加必要帧信息，再通过Aurora协议的高速串行收发器GTX传输至另一个芯片的内帧拆帧模块；内帧拆帧模块解析帧信息后将数据帧搬移至另一个芯片中的交叉节点。本发明能支持FPGA片间互连，减小芯片资源对交换容量的限制，降低单片FPGA资源的占用比例，可用于专用大容量交换机。
fpga 互连 crossbar 交换单元设计方法

[发明专利]一种基于图神经网络的高效状态寄存器识别方法-CN202111446660.9在审
发明人：潘伟涛;高一鸣;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06F21/71 文献下载
摘要：本发明属于硬件安全技术领域，公开了一种基于图神经网络的高效状态寄存器识别方法，所述基于图神经网络的高效状态寄存器识别方法包括：对电路网表进行整合处理和映射，并将处理后网表建模为有向图结构；以寄存器节点为起点进行子图划分，提取节点特征与边特征，作为图神经网络的训练集；采用图注意力自动编码器网络GATE作为无监督模型，得到最佳训练模型；使用聚类算法对模型输出结果进行分类，并根据分类结果计算准确度。本发明创新性的将传统逆向工程的算法与图神经网络相结合，在保证了识别准确度的前提下极大的提升了效率。本发明创造性的用图神经网络获取寄存器的图结构特征，代替传统算法求解PSS的复杂过程，极大的提升了算法的速度和普适性。
一种基于神经网络高效状态寄存器识别方法

[发明专利]一种阵列通道控制系统、方法、控制器、存储介质及应用-CN202010642951.4有效
发明人：潘伟涛;张仲禹;邱智亮;刘松华;肖洪;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G06F13/16 文献下载
摘要：本发明属于网络交换数据传输技术领域，公开了一种阵列通道控制系统、方法、控制器、存储介质及应用，通道控制模块用于产生NandFlash接口控制器所需要的FlashChip自定义底层命令，与NandFlash的数据交互所需要的缓存以及数据的管理机制也在其内，控制四个物理通道；NANDFLASH接口控制用于用于实现底层的NandFlash物理接口操作，实现与NandFlashChip的物理接口交互时序。本发明利用32bit存储单元并发工作，解决了NANDFLASH异步模式下数据吞吐量不足的问题，使得交换机侧NANDFLASH接口数据吞吐量达到3Gbps，完全可以满足针对的星载交换机存储数据的要求。
一种阵列通道控制系统方法控制器存储介质应用

[发明专利]基于Bagging的硬件木马检测方法、介质、计算机-CN202110935464.1在审
发明人：李康;陈嘉伟;潘伟涛;史江义;董勐;王杰;温聪;张焱;高一鸣 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G06F21/76 文献下载
摘要：本发明属于电路设计领域，公开了一种基于Bagging的硬件木马检测方法、介质、计算机，从基于Verilog的门级网表文件中，提取硬件木马电路的有效特征矩阵；使用SMOTH技术对特征数据集进行预处理，从而平衡木马电路特征和普通电路特征的数量；利用LSTM神经网络模型建立基于Bagging集成方法的检测模型；使用构建好的Bagging集成木马检测模型对门级网表进行检测。本发明对门级网表的每个逻辑门和寄存器都进行特征提取和预测，可以精准确定木马电路在门级网表中的位置，便于设计人员对门级网表进行检查和修改。另外，这种特征提取方式并不需要整个网表信息，所以便于对局部网表电路进行木马检测。
基于 bagging 硬件木马检测方法介质计算机

[发明专利]基于结构特征筛选及负载扩展的机器学习木马检测方法-CN202110848193.6在审
发明人：潘伟涛;高一鸣;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G06F21/56 文献下载
摘要：本发明属于硬件安全技术领域，公开了一种基于结构特征筛选及负载扩展的机器学习木马检测方法，首先将电路的网表转化为可以量化的数学模型，并基于此模型通过数学方法进行特征提取；之后结合硬件木马触发结构特点，筛选节点得到更为平衡的数据集，再结合机器学习分类方法进行木马检测；最后根据硬件木马载荷结构特点，对木马节点进行后向拓展，从而得到完备的硬件木马电路。本发明创造性地将木马低触发概率的结构特征和机器学习使用的电路静态特征相结合，对机器学习的数据集进行初步筛选，平衡其训练用的数据集，有效提升机器学习的效率和精确度，为后续相关研究提供新思路，对于大多数硬件木马检测方法的检测效果均有提升。
基于结构特征筛选负载扩展机器学习木马检测方法

[发明专利]航天数据保护方法、存储介质、计算机程序、系统、终端-CN202010154382.9有效
发明人：潘伟涛;董勐;邱智亮;邙嘉璐;殷建飞;黄进建 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-03-07 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G06F11/10 文献下载
摘要：本发明属于数据保护技术领域，公开了一种航天数据保护方法、存储介质、计算机程序、系统、终端，构建生成矩阵、校验矩阵；获取FPGA需要存储的中间变量或航天数据；构建原始数据矩阵，计算每行数据对应的原始校验数据；对原始矩阵所在列中的数据进行异或，计算每列数据对应的奇偶校验位；构建交织矩阵，将得到的原始校验数据及奇偶校验位进行交织；将得到交织矩阵按行进行拼接；将带有校验位的数据存入到相应位宽的寄存器或者存储空间中；构建解交织矩阵；构建最终校验矩阵；对每行数据分别计算校正子；将最终校验矩阵进行异或；截取矩阵，按顺序进行拼接；产生检错标志。本发明提高了校验码的纠检错能力和通用性。
航天数据保护方法存储介质计算机程序系统终端

[发明专利]基于FPGA实现具有SPW接口的专网地检装置及方法-CN201911216142.0有效
发明人：邱智亮;邙嘉璐;董勐;潘伟涛;张仲禹;黎军 -专利权人：西安电子科技大学;西安空间无线电技术研究所
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于FPGA实现具有SPW接口的专网地检装置及方法，主要解决现有技术无法实现地面检测的问题。本发明的装置包括检测系统和FMC扩展槽，且检测系统通过FMC扩展槽与外部的专用交换网络设备相连。该检测系统通过FPGA实现，其包括以太网媒体访问控制处理器、帧整形模块、端口轮询模块、端口处理模块、SPW接口模块和DS信号采样模块，通过这些模块实现接收以太网帧，将其转换成专用帧数据后，再编码成DS信号从FMC扩展槽发送出去，并接收SPW链路上的数据将其转换为以太网帧，发送给以太网设备。本发明具有可移植性好、信号采样准确稳定、可实现DS信号跨板传输的优点，可用于以太网协议与SPW协议适配。
基于 fpga 实现具有 spw 接口装置方法

[发明专利]高可靠航天数据及中间变量的保护方法-CN201910329403.3有效
发明人：邱智亮;张式琪;潘伟涛;刘欢;郑凌;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G06F11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高可靠航天数据及中间变量的保护方法，主要解决现有技术对航天数据和中间变量保护不全面的问题，其实现步骤为：1)构建生成矩阵和校验矩阵；2)获取航天数据或中间变量作为原始数据并根据生成矩阵计算原始校验数据；3)将原始校验数据存储于寄存器或存储器；4)从寄存器或存储器读取最终校验数据并计算校正子；5)判断最终校验数据是否出错；6)纠正最终校验数据出错的比特位，得到与原始数据相等的恢复数据或给出检错标志。本发明采用40位校验数据对32位中间变量和航天数据进行纠检错操作，保证了这些数据的正确性，且能获得较高的码率，提高了存储空间利用率，可用于航天环境中FPGA片上寄存器、片上存储器及外接存储器。
可靠航天数据中间变量保护方法

[发明专利]一种基于统计优化的网络业务流量生成方法-CN201810246761.3有效
发明人：潘伟涛;韩青;邱智亮;刘欢;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H04L12/24 文献下载
摘要：本发明属于有线网络通信技术领域，公开了一种基于统计优化的网络业务流量生成方法，根据输入配置参数结合流量模型产生自相似和非自相似的网络流量，丰富了测试流量类型的多样性；非自相似网络流量通过建立泊松模型产生，自相似网络流量通过建立ON/OFF模型产生；网络流量的生成包括根据输入和建立的网络流量模型产生数据分组和数据分组间隔；在生成自相似网络流量的过程中，现有的ON/OFF模型中OFF阶段的随机分布均值计算存在误差，通过统计优化的方式对模型参数进行误差校正，通过校正之后的ON/OFF模型产生流量，结果显示，参数校正增大了生成的流量，提高了数据的产生速率。
一种基于统计优化网络业务流量生成方法

[发明专利]一种特定字符识别FPGA实现方法、系统、存储介质及应用-CN202010642055.8在审
发明人：潘伟涛;黄进建;邱智亮;刘松华;董勐;殷建飞 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G06K9/34 文献下载
摘要：本发明属于图像识别技术领域，公开了一种特定字符识别FPGA实现方法、系统、存储介质及应用，用于检测一维序列与多个特征序列的匹配程度，其在二维上的表现为，识别特定字符集合中的字符；基于贝叶斯神经网络BNN和随机计算理论；包括：投票结果统计模块、多输入比较模块、多投票员投票模块、单投票员投票模块、像素流匹配特定特征模块、计1模块、随机序列产生模块。针对MNIST数据集训练结果，其实施步骤有：将输入手写数字转化、各像素转化为128bit位宽的随机计算理论数字，将输入流依次输入，输入结束后经过固定时间周期，得到识别结果。本发明具有识别速度快、准确率较高、适用于硬件实现、资源消耗相对较少、应用范围可拓展的优点。
一种特定字符识别 fpga 实现方法系统存储介质应用

[发明专利]快速获取数字门级电路内部节点仿真状态的方法-CN201710419385.9有效
发明人：潘伟涛;董勐;周俊;邱智亮;付新宇 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2017-06-06 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G06F30/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速获取数字门级电路内部节点仿真状态的方法。主要解决现有技术在门级网表的仿真验证方面难度大和消耗时间长的问题。其包括：1)根据给定的门级电路，得到门极电路的外部输入、外部输出以及内部节点的连接关系；2)用硬件语言描述门级电路逻辑关系，生成门级电路逻辑描述文件；3)根据1)的连接关系，将门级电路转换成RTL级描述单元；4)根据门极电路的连接关系，用软件语言生成仿真测试文件；5)将步骤2)至步骤4)生成的文件加入到商用仿真软件中仿真，得到门级电路内部节点的仿真状态。本发明大大减少了仿真的复杂度和时间，提高了门级网表仿真的准确性，可用于门级网表关键节点的提取及加速门级网表的仿真验证。
快速获取数字电路内部节点仿真状态方法

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