随着世界的信息化发展,集成电路(Integrated circuit,IC)已经成为现代社会不可或缺的重要组成部分。为了尽可能的减少集成电路的生产成本,集成电路的设计、制造、组装等阶段被不同的第三方工厂承包,这为攻击者在集成电路中植入硬件木马提供了便利。集成电路的安全问题引发了人们的广泛关注,但是目前尚不存在一套较好的工具,可以定位并删除电路设计中的硬件木马。文本以门级网表为研究对象,检测文本网表中是否存在硬件木马,并根据网表拓扑结构删除网表中的硬件木马。本文的主要研究工作如下:(1)介绍了硬件木马的基本概念和结构,阐述了硬件木马在门级网表层的表现形式,总结了硬件木马的属性和分类,分析了几种现在主流的硬件木马检测方法并对比了各个检测方法的优缺点。(2)研究了一种基于门级网表的无监督硬件木马检测算法。针对门级网表中的硬件木马,设计了一种无监督聚类硬件木马检测方法来区分木马网表和普通网表。该方法包括构建有向图模型、特征提取、节点聚类和类别判断四个步骤,使用该方法能够提取出木马网表中的可疑节点集。其中有向图模型用于快速访问节点对象,节点聚类分别使用了K-Means和DBSCAN两种聚类算法。我们使用实验验证该方法的木马检测效果,结果表明,该方法可以100%地区分木马网表和普通网表。节点聚类算法K-Means和DBSCAN木马检测效果相当,但K-Means时间开销较小。(3)设计了一种基于可疑节点集的硬件木马诊断方法。针对上述硬件木马检测方法中提取出的可疑节点集,设计了一种可完全剔除门级网表中硬件木马的方法。该方法首先将离散的节点映射为逻辑单元,然后利用网表拓扑结构定位硬件木马位置,最后根据SCOAP可控性值,消除逻辑单元输入冗余项来剔除门级网表中硬件木马。最后使用Trust-Hub中的测试基准来验证该方法的正确性。实验结果显示,该方法能够在不影响网表正常结构的情况下完全地删除木马结构。