新型基于时延的PUF设计
物理不可克隆函数(physical unclonable functions,PUF)具有稳定性、唯一性和不可克隆等特性,这些特性使其能够产生独特的数字签名,因此广泛应用于硬件安全领域(例如IP/IC保护).目前,基于时延的强PUF研究主要包括仲裁器PUF、基于环形振荡器的PUF(RO PUF)以及毛刺PUF,但是这些PUF硬件资源消耗大.基于此,本文提出一种新型时延的PUF方案,以降低现有PUF的硬件资源消耗并且提高时延PUF类型的唯一性和稳定性.本文使用数字电路中普遍存在的组合电路设计PUF结构—组合电路时延PUF(combinational circuit delay-PUF,CCD-PUF),并且利用影子寄存器捕获组合电路中的时延差异.实验证明,CCD-PUF利用不足整体4％的硬件资源,可使PUF的片间汉明距离达到总PUF位数的49.806％,比仲裁器PUF、RO PUF以及毛刺PUF高约1–3％;且能够使CCD-PUF的稳定性达到98.886％,比仲裁器PUF和毛刺PUF高约2–4％.实验数据表明,CCD-PUF提高了资源使用率,降低硬件资源消耗;在应用方面,CCD-PUF与传统PUF类型相比提高了稳定性和唯一性.
硬件安全;FPGA;物理不可克隆函数;时延序列
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TP309.1(计算技术、计算机技术)
国家自然基金面上项目;武汉市科技项目应用基础前沿专项
2021-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共12页
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