System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于MRAM的物理不可克隆函数及其生成方法技术_技高网

一种基于MRAM的物理不可克隆函数及其生成方法技术

技术编号:41205028 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:30
本发明专利技术公开了一种涉及物理不可克隆函数生成领域,特别是涉及一种基于MRAM的物理不可克隆函数及其生成方法,包括步骤1,确定待较MTJ组;其中,所述待较MTJ组包括两个电阻态相同的目标MTJ;步骤2,比较同组的两个所述目标MTJ的电阻值的大小;步骤3,根据同组的两个所述目标MTJ的电阻值的比较结果,确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标MTJ中的执行MTJ;步骤4,循环步骤1至步骤3,直至经过处理的待较MTJ组覆盖PUF生成区,并根据全部的待较MTJ组对应的响应值确定基于MRAM的物理不可克隆函数。本发明专利技术大大提升了物理不可克隆函数的可重复性,避免了热干扰与磁力干扰的影响,提高了其工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物理不可克隆函数生成领域,特别是涉及一种基于mram的物理不可克隆函数及其生成方法。


技术介绍

1、puf(物理不可克隆函数)在身份认证、防伪加密等信息安全领域具有重要意义。puf对于给定的输入能够产生一个独有的输出,其产生方式通常基于芯片制备过程中的工艺波动性,这种波动性导致器件之间存在随机的、不可预测的微观差异。

2、基于mram的puf可以利用mtj电阻的随机性,如图1所示,其中rp与rap反映出两种不同电阻态的分布情况,对于同一电阻态的多个mtj,其电阻以平均值为中心呈现正态分布。一种当前已有技术是,将mtj阵列中每个mtj均写为同一态,然后与电阻值等于该电阻态电阻平均值的参考电阻比较,产生puf序列。但该方法的缺点在于,热噪声对电阻测量值影响较大,使得puf的可重复性较低。而另一种改进的方法是,比较两个mtj,并根据比较结果将两个mtj写为互补的电阻态,从而增加两个mtj之间的电阻差值,虽然本方法能在一定程度上提高puf的可重复性及工作稳定性,但对于应用于安全领域的puf而言仍有不足,且缺乏抗磁干扰能力。

3、因此,如何提供一种可重复性高、工作稳定性强且抗干扰能力强的puf生成方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于mram的物理不可克隆函数及其生成方法,以解决现有技术中物理不可克隆函数稳定性差,可重复性较低,且抗干扰能力差的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,包括:

3、步骤1,确定待较mtj组;其中,所述待较mtj组包括两个电阻态相同的目标mtj;

4、步骤2,比较同组的两个所述目标mtj的电阻值的大小;

5、步骤3,根据同组的两个所述目标mtj的电阻值的比较结果,确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标mtj中的执行mtj;

6、步骤4,循环步骤1至步骤3,直至经过处理的待较mtj组覆盖puf生成区,并根据全部的待较mtj组对应的响应值确定基于mram的物理不可克隆函数。

7、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述待较mtj组为2t2r单元。

8、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述比较同组的两个所述目标mtj的电阻值的大小包括:

9、通过读出放大器比较同组的两个所述目标mtj的电阻值的大小。

10、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述读出放大器包括偏差消除电路。

11、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述确定待较mtj组包括:

12、确定待处理mtj组;

13、通过写电路对所述待处理mtj组写入同一电阻态,得到待较mtj组。

14、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,在步骤1之前,还包括:

15、通过写电路对所述puf生成区中的全部mtj写入同一电阻态。

16、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述根据同组的两个所述目标mtj的电阻值的比较结果,确定对应的响应值包括:

17、根据同组的两个所述目标mtj的电阻值的比较结果,通过寄存器和/或锁存器输出对应的响应值。

18、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标mtj中的执行mtj包括:

19、确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标mtj中的电阻值较小的目标mtj。

20、可选地,在所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法中,所述根据同组的两个所述目标mtj的电阻值的比较结果,确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标mtj中的电阻值较小的目标mtj包括:

21、获取同组的两个所述目标mtj的编号n及m,其中n小于m;

22、当n号mtj的电阻值小于m号mtj的电阻值时,确定响应值为0,并击穿所述n号mtj;

23、当m号mtj的电阻值小于n号mtj的电阻值时,确定响应值为1,并击穿所述m号mtj。

24、一种基于mram的物理不可克隆函数,所述物理不可克隆函数为通过如上述任一种所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法得到的物理不可克隆函数。

25、本专利技术所提供的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,包括步骤1,确定待较mtj组;其中,所述待较mtj组包括两个电阻态相同的目标mtj;步骤2,比较同组的两个所述目标mtj的电阻值的大小;步骤3,根据同组的两个所述目标mtj的电阻值的比较结果,确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标mtj中的执行mtj;步骤4,循环步骤1至步骤3,直至经过处理的待较mtj组覆盖puf生成区,并根据全部的待较mtj组对应的响应值确定基于mram的物理不可克隆函数。

26、本专利技术中对同一组中的两个目标mtj进行电阻值的大小比较,并将其中之一直接击穿,由于mtj正常工作时的两种电阻态均与击穿状态下的电阻值差距巨大,因此击穿后,同一组中的两个目标mtj的阻值关系大小便会固定下来,在绝大多数外部条件下进行测量结果均不会发生改变,大大提升了物理不可克隆函数的可重复性,避免了热干扰与磁力干扰的影响,提高了其工作稳定性。本专利技术同时还提供了一种具有上述有益效果的mram的物理不可克隆函数。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述待较MTJ组为2T2R单元。

3.如权利要求1所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述比较同组的两个所述目标MTJ的电阻值的大小包括:

4.如权利要求3所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述读出放大器包括偏差消除电路。

5.如权利要求1所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述确定待较MTJ组包括:

6.如权利要求1所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,在步骤1之前,还包括:

7.如权利要求1所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述根据同组的两个所述目标MTJ的电阻值的比较结果,确定对应的响应值包括:

8.如权利要求1至7任一项所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标MTJ中的执行MTJ包括:

9.如权利要求8所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述根据同组的两个所述目标MTJ的电阻值的比较结果,确定对应的响应值,并击穿同组的两个所述目标MTJ中的电阻值较小的目标MTJ包括:

10.一种基于MRAM的物理不可克隆函数,其特征在于,所述物理不可克隆函数为通过如权利要求1至9任一项所述的基于MRAM的物理不可克隆函数的生成方法得到的物理不可克隆函数。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述待较mtj组为2t2r单元。

3.如权利要求1所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述比较同组的两个所述目标mtj的电阻值的大小包括:

4.如权利要求3所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述读出放大器包括偏差消除电路。

5.如权利要求1所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,所述确定待较mtj组包括:

6.如权利要求1所述的基于mram的物理不可克隆函数的生成方法,其特征在于,在步骤1之前,还包括:

7.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张楠何世坤郝午阳
申请(专利权)人:浙江驰拓科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1