TA的每日心情 | 开心
2020-9-8 15:12 |
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摘 要： 物理不可克隆函数（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｎｃｌｏｎａｂｌｅＦｕｎｃｔｉｏｎｓ，ＰＵＦ）电路作为一种新型的信息安全电路，依赖集成电 路制造过程中硅器件的固有工艺偏差产生密钥．本文提出一种高鲁棒性 ＰＵＦ电路设计方案，首先分析 ＭＯＳＦＥＴ在零温 度系数点（ＺｅｒｏＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＺＴＣ）的工作特性，然后结合提高 ＰＵＦ电路鲁棒性的途径，确定 ＰＵＦ电路的结构及 最优控制电压，最终达到密钥稳定可靠的目的．在 ＴＳＭＣ６５ｎｍＣＭＯＳ工艺下对所设计的 ＰＵＦ电路进行版图设计，面积 为 １４８９μｍ×１２１４μｍ．实验结果显示在最优控制电压下 ＰＵＦ电路的鲁棒性最低为 ９６％．
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关键词： 物理不可克隆函数；零温度系数点；鲁棒性；电路设计/ G( d" g2 |5 k# p* L
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物理不可克隆函数电路［１］是一种依赖集成电路本身特性的函数发生 电路，产生的数字信号可以作为芯片的身份标识．其中， 集成电路的本身特性是指在其制造过程中由于不可控 的工艺偏差存在，致使相同电路产生信号的大小及传输 延迟出现偏差．ＰＵＦ电路借助集成电路的这种内在特 性，通过对比或其它方式处理偏差信号，最终产生响应 信号，因此，每个 ＰＵＦ电路拥有唯一的函数功能，称为 ＰＵＦ电路的唯一性［２］；同时对响应信号中的每一位而 言，输出逻辑 ０和逻辑 １的概率几乎相等，称为 ＰＵＦ电 路的随机性［３］．由于工艺偏差的不可控性，即使攻击者 已明确 ＰＵＦ电路的结构信息，同样难以克隆出具有相 同函数功能的 ＰＵＦ电路，称为 ＰＵＦ电路的不可克隆性． 以上特点使得 ＰＵＦ电路可以有效地防御包括侵入式攻 击［４］的多种攻击模式．因此，ＰＵＦ电路可作为安全芯片 应用于身份认证［５］、密钥产生［６］和硬件知识产权保护等 多种安全系统中．5 N' P( o" |' X" s
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附件下载：2 B) u% q! o3 e3 q/ n8 x5 k
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发表于 2021-2-3 11:00
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