物理不可克隆函式利用內在的物理構造來對其進行唯一性標識,輸入任意激勵都會輸出一個唯一且不可預測的回響。
基本介紹
- 中文名:物理不可克隆函式
- 外文名:Physical Unclonable Function,PUF
簡介,分類,非電子PUF,模擬電路PUF,數字電路PUF,
簡介
作為一種新的硬體安全原語,物理不可克隆函式是一種依賴晶片特徵的硬體函式實現電路,具有唯一性和隨機性,通過提取晶片製造過程中必然引入的工藝參數偏差,實現激勵信號與回響信號唯一對應的函式功能。
分類
物理不可克隆函式按照實現方法可分為非電子PUF、模擬電路PUF和數字電路PUF。
非電子PUF
非電子PUF中最具代表性的是Pappu等提出的光學PUF,它也是在安全套用中PUF概念的第一個正式描述其次還有Bulens等提出的紙PUF和Hammouri等提出的CD PUF。
模擬電路PUF
模擬電路PUF中最具代表性的是Tuyls等提出的塗層PUF。
數字電路PUF
數字電路PUF目前主要有兩種主要實現方法:
基於存儲器的PUF
利用存儲器單元結構的穩定狀態,雙穩態邏輯單元由於製造變化差異,導致在不穩定狀態向穩定狀態轉化時有其明確偏向。典型代表有SRAM PUF、觸發器PUF和蝴蝶PUF。原理上類似的還有雙穩態環PUF,因為其同時組合了基於傳播時延PUF的結構特點,使得雙穩態環PUF擁有基於雙穩態特性的非線性特徵,同時又能產生超大的輸入輸出空間。
基於傳播時延的PUF
數位訊號的傳播會受到MOSFET通道長度、寬度和閾值電壓、氧化層厚度、金屬線的形狀等各種因素的影響,延遲將會有部分隨機性。典型代表有基於仲裁器的PUF、基於環形振盪器的PUF和基於毛刺的PUF。