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利用 PUF 模型生成无错误响应

密码学与安全 2017-01-31 v1

摘要

物理不可克隆函数(PUF)从制造过程中固有的随机性中提取秘密。PUF 被用于基本的密码学任务,如认证和密钥生成,并且最近被用于实现密钥交换和比特承诺,这些任务需要来自强 PUF 的大量无错误响应。我们提出一种方法,以消除实现昂贵的片上纠错逻辑及其相关的辅助数据存储来调和天然有噪声的 PUF 响应的需要。具体而言,我们利用在挑战-响应注册阶段由可信方在标称工作条件下构建的仲裁器 PUF(APUF)统计模型,明智地选择挑战,从而即使在宽泛的工作条件下(具体为 ±20%\pm 20\% 的电源电压变化和 40\crc40^{\crc} 的温度变化)也能产生无错误响应。我们使用来自两个 APUF 数据集的测量结果验证了我们的方法。实验结果表明,在 PUF 响应错误率高达 16.68\% 的最坏情况下,可以按需生成大量无错误响应。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.08241,
  title  = {Exploiting PUF Models for Error Free Response Generation},
  author = {Yansong Gao and Hua Ma and Geifei Li and Shaza Zeitouni and Said F. Al-Sarawi and Derek Abbott and Ahmad-Reza Sadeghi and Damith C. Ranasinghe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08241},
  year   = {2017}
}