物理不可克隆函数的形式化定义及一种新的安全机制
密码学与安全
2012-04-05 v1
摘要
为了为安全评估和提出新的安全机制提供坚实基础，精确地定义了通常所说的"物理不可克隆函数"（PUF）的特征新颖性。PUF被定义为一种硬件设备，它实现了一个物理函数，其输出值随其参数变化。PUF可以是可克隆的，但安全的PUF必须是不可克隆的。这种提出的PUF含义与密切相关的概念"传统不可克隆函数"、"物理混淆密钥"、"随机数生成器"、"受控PUF"和"强PUF"清晰地区分开来。概述了由所提出的形式化定义支持的PUF系统安全评估的结构。几乎所有当前和新颖的物理（但不是传统的）不可克隆物理函数根据我们的定义都是PUF。因此，所提出的定义捕捉了关于什么是PUF的现有直觉，并且保持足够的灵活性以涵盖进一步的研究。在第二部分中，我们定量地描述了两类PUF安全机制：标准机制（基于最小秘密读出时间）和新机制（基于挑战依赖的存储信息擦除）。新机制原则上允许构建"量子PUF"，它是绝对安全的，同时不需要存储指数级大的秘密。构建一个在数学和物理上原则上不可克隆的PUF并不违反物理定律。
引用
@article{arxiv.1204.0987,
title = {A formal definition and a new security mechanism of physical unclonable functions},
author = {Rainer Plaga and Frank Koob},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0987},
year = {2012}
}
备注
13 pages, 1 figure, Conference Proceedings MMB & DFT 2012, Kaiserslautern, Germany