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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120180511B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510669412.2，技术领域涉及：G06F21/64；该发明授权基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统及方法是由王维克;李秉正;刘强;陈达;刘子睿;刘嘉猛;赵日康;张德学设计研发完成，并于2025-05-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统及方法在说明书摘要公布了：本发明属于嵌入式系统信息安全技术领域，公开了一种基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统及方法。本发明支持通过硬件和软件方式将程序完整性验证粒度设置为指令级、基本块级、函数级和混合级，方便用户操作，丰富用户选择；同时本发明依托哈希表算法和栈结构提高了参考标签存储和检索的效率；另外本发明基于海绵结构哈希函数的特点，采用多通道计算哈希值，既增加了外部攻击破坏代码的难度，又有效减少了哈希计算的时间延迟；此外本发明所采用的基于采样值和随机数的双重验证机制，既可以减少参考标签存储占用的空间，又可以做到尽可能早地发现错误，缓解了程序完整性验证固有的滞后性，适用于嵌入式系统的安全防护和程序完整性验证。

本发明授权基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统及方法在权利要求书中公布了：1.基于片上硬件的嵌入式程序完整性多粒度验证系统，其特征在于，包括程序完整性多粒度验证模块、处理器流水线、片上存储器、闪存控制器； 其中，程序完整性验证粒度设置为指令级、基本块级、函数级和混合级； 程序完整性多粒度验证模块包括： 指令分析器，用于负责程序完整性多粒度验证模块与处理器流水线的交互，内置同步译码器、粒度寄存器及其设定电路和敏感指令类型寄存器组； 轻量哈希计算器，使用海绵结构的哈希函数计算各粒度的实际哈希值； 哈希表存储器，以函数为基本单位，用于存储关于各参考标签的存储信息，辅助一次性定位隶属于当前函数的粒度的参考标签在闪存中的位置； 其中，参考标签由参考采样值、参考随机值和偏移值组成； 哈希表映射器，用于将敏感指令地址或函数的入口地址映射到哈希表存储器的对应地址； 元数据缓存，用于存储当前粒度的参考标签，采用栈结构管理参考标签； 以及校验器，用于比较参考标签和实际标签，检测出程序完整性被破坏的粒度，校验器内置随机数发生器、采样位图、采样值寄存器以及异常代码地址寄存器； 随机数发生器以各粒度的地址为随机数种子生成随机数序列，以各通道相邻两次输出哈希值的均值或已经生成随机数的均值为随机数种子，生成对应各粒度的实际随机数； 校验器根据随机数发生器生成的随机数序列，对轻量哈希计算器各通道挤压出的第一个部分哈希值进行采样，使用采样位图记录采样进程，使用采样值寄存器记录采样过程中获取的实际采样值，同时将获取的实际采样值和参考采样值的对应比特位作比较，并将各随机数在采样位图中的比特位置1； 当实际采样值和参考采样值完全一致，校验器进一步比较最终生成的实际随机数和参考随机值；校验器内置的异常代码地址寄存器由程序完整性被破坏粒度的地址和状态异常标志位两部分组成，状态异常标志位在检测到程序完整性被破坏时置1。

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