面向抗学习攻击的抗韧性耐久性 NVM 基 PUF
密码学与安全
2025-01-14 v1
摘要
基于非易失性存储器(NVM)技术的物理不可克隆函数(PUF)已成为安全身份验证和密码学应用的有前景解决方案。通过利用 NVM 的多级单元(MLC)特征，这些 PUF 可以生成广泛的唯一响应，从而增强其对机器学习(ML)建模攻击的韧性。然而，NVM 基 PUF 的显著问题是其耐久性问题；频繁的写入操作会导致随时间的磨损和降解，降低 PUF 的可靠性和寿命。本文通过提供一个综合模型来预测和分析耐久性变化对 NVM PUF 的影响。该模型提供了关于磨损如何影响 PUF 质量的见解，并有助于设计更稳健的 PUF。基于该模型，我们提出了一种新颖的 NVM PUF 设计，显著提高了耐久性。我们的设计方法包含先进的技术，用于更均匀地分布写入操作并减少对单个单元的应力。结果是一种在抗学习攻击方面保持保护同时实现 耐久性提升的 NVM PUF。
引用
@article{arxiv.2501.06367,
title = {Resilient Endurance-Aware NVM-based PUF against Learning-based Attacks},
author = {Hassan Nassar and Ming-Liang Wei and Chia-Lin Yang and Jörg Henkel and Kuan-Hsun Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.06367},
year = {2025}
}