随着半导体设计和制造工艺的全球化,集成电路的设计阶段及其制造阶段已经相互分离。大多数芯片公司为了缩短集成电路的设计时间,降低制造成本,通常会使用第三方EDA工具,引用第三方IP核,并将芯片交付第三方代工厂进行制造。这就给这些不可信任的“第三方”甚至竞争对手对芯片进行恶意攻击与破坏提供了绝佳的机会。硬件木马通常是指在原始电路植入的具有恶意功能的冗余电路,它可以篡改或者破坏载体电路的参数或正常功能,导致电路功能改变、敏感信息泄露或拒绝服务等严重后果。硬件木马一旦被触发将会对国防安全、金融安全、信息通信等领域构成严重威胁。因此,为了保证集成电路应用安全,如何快速、准确、高效的实现硬件木马的检测、防护与安全评估显得尤为重要。为了提高硬件木马检测概率,本文提出了一种基于插入2-1 MUX的硬件木马检测方法。通过插入2-1 MUX来提高节点转换概率,以增加硬件木马的激活概率。首先计算出电路中所有节点的转换概率,然后设定转换概率阈值,筛选出低于阈值转换概率的电路节点作为2-1 MUX的插入对象。基于ISCAS85基准电路的仿真结果表明,与现有的插入dsff和POSC结构的方法相比,该方案具有更简单的电路结构,且在几乎相同的木马激活概率情况下具有更小的功耗开销和面积开销。对于逻辑电路,假定电路的主输入逻辑值为“0”和为“1”的概率均为统计概率0.5。则我们可以根据电路的拓扑结构依次计算出电路中所有节点的转换概率。因为硬件木马通常会被攻击者插入在转换概率低的节点,因此当硬件木马被插入电路以后,原始电路的某些节点的转换概率也会发生变化。基于这个原理,本文提出了一种基于转换概率分析的硬件木马检测方法。通过比较插入硬件木马前后电路节点的转换概率,我们可以准确的检测并定位出硬件木马。