一种芯片物理指纹可靠性评估方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种芯片物理指纹可靠性评估方法、装置、设备及介质，该方法通过计算第一汉明距离数列H

【技术实现步骤摘要】
一种芯片物理指纹可靠性评估方法、装置、设备及介质
本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种芯片物理指纹可靠性评估方法、装置、设备及介质。
技术介绍
随着通信技术的飞速发展，物联网技术已广泛应用于管理、生产、生活的各个领域。物联网通信终端通常无人看守，因此也面临着独特的网络安全问题，如何实现对物联网通信终端的可信认证是实现物联网安全的重点。目前对物联网通信终端的可信认证可以根据其所使用芯片的物理指纹来验证，芯片物理指纹用于唯一证明芯片身份的信息。芯片在加工制造过程中，由于加工工艺的限制，不可避免地会产生随机性差异，这些随机差异是无法被复制或人为控制，具备唯一性特征，另外，芯片物理指纹在实际运行环境中，由于温度的变化、芯片的老化或电压变化会导致电路延时出现难以彻底消除的波动，使得芯片物理指纹的性能受到影响。目前关于芯片物理指纹的研究主要集中在芯片物理指纹的电路设计和基于芯片物理指纹的身份验证方法上，关于芯片物理指纹可靠性评估的研究较少。目前，对芯片物理指纹性能的认证主要通过和认证管理服务器中的物理指纹库进行比对，当二者的物理指纹完全一致时，则该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，包括：/n计算待评估芯片物理指纹中由同一芯片对同一激励产生的响应的第一汉明距离数列H

【技术特征摘要】
1.一种芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，包括：
计算待评估芯片物理指纹中由同一芯片对同一激励产生的响应的第一汉明距离数列Hs和待评估芯片物理指纹中由不同芯片对同一激励产生的响应的第二汉明距离数列Hd；
基于所述第一汉明距离数列Hs计算第一均值ΔHs和第一方差值VHs；基于所述第二汉明距离数列Hd计算第二均值ΔHd和第二方差值VHd；
获取所述待评估芯片物理指纹的响应bit数Hmax和正态分布修正值σ；
调用指纹库可靠性因子计算公式，对所述第一均值ΔHs、所述第一方差值VHs、所述第二均值ΔHd、所述第二方差值VHd、所述响应bit数Hmax和所述正态分布修正值σ进行计算，获取指纹库可靠性因子R；所述指纹库指存储所有待评估芯片物理指纹的数据库；
获取预设认证可靠性权值α，并计算认证错误接受率的平均值FA和认证错误拒绝率的平均值FR；
调用认证错误特征值计算公式，对所述认证错误接受率的平均值FA、认证错误拒绝率的平均值FR和所述预设认证可靠性权值α进行计算，获取认证错误特征值ER；
选取最小的所述认证错误特征值ER作为最小认证错误特征值ERmin；
基于所述指纹库可靠性因子R和所述最小认证错误特征值ERmin对所述待评估芯片物理指纹进行评估，获取评估结果。


2.根据权利要求1所述的芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，所述指纹库可靠性因子计算公式具体为：



其中，ΔHs指第一汉明距离数列Hs对应的第一均值，VHs指第一汉明距离数列Hs对应的第一方差值，ΔHd指第二汉明距离数列Hd对应的第二均值，VHd指第二汉明距离数列Hd对应的第二方差值。


3.根据权利要求1所述的芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，所述计算认证错误接受率的平均值FA和认证错误拒绝率的平均值FR，包括：
通过错误接受率计算公式计算所有待评估芯片物理指纹的错误接受率FAi,j，所述错误接受率计算公式具体为：



其中，P指待评估芯片物理指纹对应的芯片的个数，K指每条激励对每个待评估芯片物理指纹对应的芯片测试的次数，A指认证阈值，HD(rm,i,j,rn,i',j)指第i待评估芯片物理指纹对应的芯片的第j次激励的第m次响应和第i'个待评估芯片物理指纹对应的芯片的第j次激励的第n次响应的汉明距离，Com(A,HD(rm,i,j,rn,i',j))函数具体为：



通过错误接受率的平均值计算公式对所述错误接受率FAi,j进行计算，获取认证错误接受率的平均值FA，所述错误接受率的平均值计算公式具体为：



其中，Q指激励的个数；
通过错误拒绝率计算公式计算所有待评估芯片物理指纹的错误拒绝率FRi,j，所述错误拒绝率计算公式具体为：



其中，K指每条激励对每个待评估芯片物理指纹对应的芯片测试的次数，A指认证阈值，HD(rm,i,j,rn,i,j)指第i个待评估芯片物理指纹对应的芯片的第j次激励的第m次响应和第n次响应的汉明距离；
通过错误拒绝率的平均值计算公式对所述错误接受率FRi,j进行计算，获取认证错误接受率的平均值FR，所述错误拒绝率的平均值计算公式具体为：



其中，Q指激励的个数。


4.根据权利要求1所述的芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，所述认证错误特征值计算公式具体为：
ER＝αFR+(1-α)FA
其中，FA指认证错误接受率的平均值、FR指认证错误拒绝率的平均值，α指预设认证可靠性权值。


5.根据权利要求1所述的芯片物理指纹可靠性评估方法，其特征在于，所述基于所述指纹库可靠性因子R和所述最小认证错误特征值ERmin对所述待评估芯片物理指纹进行评估，获取评估结果，包括：
通过指纹库可靠性因子R对所述待评估芯片的物理指纹进行初步评估，当所述指纹库可靠性因子R大于指纹库可靠性因子评估参考值时，则初步评估通过；
当所述初步评估通过后，则通过所述最小认证错误特征值ERmin对所述待评估芯片物理指纹进行再次评估，当所述最小认证错误特征值ERmin小于错误特征值评估参考值时，则所述待评估芯片的物理指纹对应的评估结果为评估通过。


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【专利技术属性】
技术研发人员：钟杰，雷颜铭，郑力，潘亚雄，陈洁，刘晖，
申请(专利权)人：中物院成都科学技术发展中心，成都市明翔信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51