Neural-network-based hardware trojan attack prediction and security defense mechanism in optical networks-on-chip

特洛伊木马 计算机科学 炸薯条 硬件特洛伊木马 机制(生物学) 嵌入式系统 人工神经网络 计算机安全 计算机网络 电信 人工智能 哲学 认识论
作者
Xiangyu He,Pengxing Guo,Jiahao Zhou,J. Li,Fan Zhang,Weigang Hou,Lei Guo
出处
期刊:Journal of Optical Communications and Networking [The Optical Society]
卷期号:16 (9): 881-881
标识
DOI:10.1364/jocn.519470
摘要

Optical networks-on-chip (ONoCs) have emerged as a compelling platform for many-core systems owing to their notable attributes, including high bandwidth, low latency, and energy efficiency. Nonetheless, the integration of microring resonators (MRs) in ONoCs exposes them to vulnerabilities associated with hardware trojans (HTs). In response, we propose an innovative strategy that combines deep-learning-based HT attack prediction with a robust security defense mechanism to fortify the resilience of ONoCs. For HT attack prediction, we employ a multiple-inputs and multiple-outputs long short-term memory neural network model. This model serves to identify susceptible MRs by forecasting alterations in traffic patterns and detecting internal faults within optical routing nodes. On the defensive front, we introduce a fine-grained defense mechanism based on MR faults. This mechanism effectively thwarts HTs during the optical routing process, thereby optimizing node utilization in ONoCs while concurrently upholding security and reliability. Simulation outcomes underscore the efficacy of the proposed HT attack prediction mechanism, demonstrating high accuracy with a loss rate of less than 0.7%. The measured mean absolute error and root mean squared error stand at 0.045 and 0.07, respectively. Furthermore, when compared to conventional coarse-grained node-based defense algorithms, our solution achieves noteworthy reductions of up to 16.2%, 43.72%, and 44.86% in packet loss rate, insertion loss, and crosstalk noise, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
椿上春树完成签到,获得积分10
1秒前
小斌发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI2S应助ANEWKID采纳,获得10
2秒前
李健的小迷弟应助hahatosky采纳,获得10
3秒前
椿上春树发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
852应助CCC采纳,获得10
3秒前
Lucas应助lalalala采纳,获得10
4秒前
4秒前
LETHE发布了新的文献求助10
5秒前
石贵远完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
XIaoLuzi完成签到,获得积分20
6秒前
jxx发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助阿巡采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助阿腾采纳,获得10
6秒前
劳模完成签到 ,获得积分10
7秒前
超级的映梦完成签到,获得积分10
7秒前
DE2022发布了新的文献求助10
8秒前
LGJ发布了新的文献求助10
10秒前
Lucas应助吴世宇采纳,获得10
10秒前
11秒前
一进实验室就犯困完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
浅巷墨漓Yco完成签到,获得积分10
12秒前
雪ノ下詩乃完成签到,获得积分10
13秒前
迷人的小单眼皮完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
单薄芹菜完成签到,获得积分10
16秒前
桂花乌龙发布了新的文献求助10
16秒前
hy完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
精气被实验吸干完成签到 ,获得积分10
17秒前
专注芹发布了新的文献求助10
17秒前
attilio发布了新的文献求助10
18秒前
陶醉幻巧发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180636
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830962
关于积分的说明 7981889
捐赠科研通 2492629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635798
版权声明 602954