The globalization of the Integrated Circuit (IC) market is attracting an ever-growing number of partners, while remarkably lengthening the supply chain. Thereby, security concerns, such as those imposed by functional Reverse Engineering (RE), have become quintessential. RE leads to disclosure of confidential information to competitors, potentially enabling the theft of intellectual property. Traditional functional RE methods analyze a given gate-level netlist through employing pattern matching towards reconstructing the underlying basic blocks, and hence, reverse engineer the circuit's function. In this work, we are the first to demonstrate that applying Approximate Computing (AxC) principles to circuits significantly improves the resiliency against RE. This is attributed to the increased complexity in the underlying pattern-matching process. The resiliency remains effective even for Graph Neural Networks (GNNs) that are presently one of the most powerful state-of-the-art techniques in functional RE. Using AxC, we demonstrate a substantial reduction in GNN average classification accuracy-- from 98% to a mere 53%. To surmount the challenges introduced by AxC in RE, we propose the highly promising AppGNN platform, which enables GNNs (still being trained on exact circuits) to: (i) perform accurate classifications, and (ii) reverse engineer the circuit functionality, notwithstanding the applied approximation technique. AppGNN accomplishes this by implementing a novel graph-based node sampling approach that mimics generic approximation methodologies, requiring zero knowledge of the targeted approximation type. We perform an extensive evaluation and show that, using our method, we can improve the classification accuracy from 53% to 81% when classifying approximate adder circuits that have been generated using evolutionary algorithms, which our method is oblivious of.
翻译:一体化电路(IC)市场的全球化正在吸引越来越多的合作伙伴,同时大大延长供应链。因此,安全方面的担忧,例如功能反反转工程(RE)所强加的安全问题,已经变成典型。 RE导致向竞争者披露机密信息,有可能导致知识产权的盗窃。 传统的功能性RE方法通过使用模式匹配来重建基础基本块的重建模式来分析一个特定门级网络列表,从而对电路功能功能功能功能功能功能功能的功能化市场进行反推工功能功能功能。在这项工作中,我们首先证明,在电路中应用“接近计算(AxC)”原则,大大提高了RE(AxC)对电路的恢复能力。 这是因为功能性反反反反反逆工程工程工程工程工程工程(RE)的复杂程度越来越高。 即使在目前功能性神经网络(GNNS)是最强大的状态技术之一。 我们使用AxC, GNN平均分类精确的准确率精确率从98 %下降到53%。 为了克服AxC提出的挑战,我们建议采用高度有希望的ABGNF, 也建议ASG 机 机 机 、 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 、 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 的 机 机 机 机 机 的 机 机 机 机 机 机 机 机 机 机 的 的 机 机 机 机 机 机 的 的 的 的 机 机 机 的 机 机 机 机 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 、 、 的 的 的 、 、 、 的 、 的 、 、 的 的 、 、 、 、 、 、 的 、 、 的 的 的 的 、 的 的 的 、 、 、 机 、 、 、 的 的 、 的