一种基于物理不可克隆函数的非二元响应生成新方案

物理不可克隆函数（PUF）广泛用于密钥生成，每个PUF单元通常产生一位数据。为了能够提取更长的密钥，提出了一种基于PUF比特1概率的新非二元响应生成方案。该方案不直接将PUF比特用作密钥，而是首先通过将PUF比特的1频率与均匀划分1概率分布概率密度函数下面积的阈值进行比较，导出非二元响应，然后将其转换为二元密钥。为了简化这些阈值的计算，提出了一种重新缩放过程，并使用beta分布对1概率分布进行建模。我们的FPGA实现结果表明，与以往工作相比，有效密钥长度显著增加。最后，我们估计了生成密钥的错误率和偏差，并确认了所提出的密钥生成方案的可行性。