The invention discloses a stable and enhanced physical non cloning function. For physically non cloning functions based on feature difference accumulation and structure, multiple challenges are used to determine the positive and negative values of the feature difference and the coefficient values. The stability of response results is enhanced by ensuring that the response space is sufficiently challenging. The feature difference accumulation and results depend more on high coefficient, which can weaken the effect of low coefficient of difference term instability on the accumulation and the results of the response to environmental factors (voltage, temperature) change under the condition of more stable.
【技术实现步骤摘要】
一种稳定增强型物理不可克隆函数
本专利技术涉及芯片安全,特别是需要验证芯片真伪和保护存储器数据的物理不可克隆函数。
技术介绍
物理不可克隆函数(PUF)被称之为“芯片指纹”技术,在芯片的安全和防伪领域有着巨大的应用前景。通过提取芯片在制造过程中所产生的差异,就能够生成芯片独特的“指纹”信息,这些“指纹”信息即使是芯片的制造商也无法复制和预测。根据物理不可克隆函数的挑战响应空间,可以将物理不可克隆函数分为强物理不可克隆函数和弱物理不可克隆函数。强物理不可克隆函数的挑战响应空间和芯片面积呈指数关系,而弱物理不可克隆函数的挑战响应空间和芯片面积呈线性关系。由于强物理不可克隆函数的挑战响应空间较大,因此能够同时满足密钥生成应用以及身份认证应用。无论是密钥生成应用或者身份认证应用,都需要物理不可克隆函数生成稳定不变的响应来支持这些应用。但是物理不可克隆函数的响应并不稳定,即对于同一个物理不可克隆函数,多次输入同样的挑战,输出的响应存在偏差。因此设计出高稳定性的物理不可克隆函数对于构建各种应用十分关键,并且也能够减少后续纠错算法的实现代价。由Meng-DayYu等人在论文“R ...
【技术保护点】
一种稳定增强型物理不可克隆函数,其特征在于:步骤1,稳定增强型物理不可克隆函数包含2n个(n>0)物理单元CELL0,CELL1,……,CELL2n‑2,CELL2n‑1;步骤2,测量每个物理单元CELL0,CELL1,……,CELL2n‑2,CELL2n‑1的PUF特征结果,记为r0,r1,……,r2n‑2,r2n‑1;步骤3,将所有物理单元分为n组,每组包含两个物理单元,每组物理单元不限于相邻的物理单元;将两个物理单元的测量结果相减得到结果差值Δri=r2i‑r2i+1;步骤4,取s*n比特(s≥2)作为PUF的挑战,对于第i组物理单元(0≤i≤n‑1),对应的挑 ...
【技术特征摘要】
1.一种稳定增强型物理不可克隆函数,其特征在于:步骤1,稳定增强型物理不可克隆函数包含2n个(n>0)物理单元CELL0,CELL1,……,CELL2n-2,CELL2n-1;步骤2,测量每个物理单元CELL0,CELL1,……,CELL2n-2,CELL2n-1的PUF特征结果,记为r0,r1,……,r2n-2,r2n-1;步骤3,将所有物理单元分为n组,每组包含两个物理单元,每组物理单元不限于相邻的物理单元;将两个物理单元的测量结果相减得到结果差值Δri=r2i-r2i+1;步骤4,取s*n比特(s≥2)作为PUF的挑战,对于第i组物理单元(0≤i≤n-1),对应的挑战位为挑战比特位(s*i)到(s*i+s-1),记为分组挑战值Ci;分组挑战值Ci的第j比特记为Ci,j(0≤j≤s-1);步骤5,对于第i组物理单元的结果差值Δri,由分组挑战值Ci进行取值控制,即将结果差值Δri乘以一个带符号的非0整数f(f≥1),分组挑战值Ci第0比特Ci,0决定f的正负取值,分组挑战值Ci第1比特Ci,1到第(s-1)比特Ci,s-1决定f的系数取值;步骤6,将所有经过取值控制的结果差值相加得到结果差值累加和,根据结果差值累加和得到一位响应。2.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴佳晶,何玉明,
申请(专利权)人:上海华虹集成电路有限责任公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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