基于FPGA的提高PUF可靠性方法（英文）

摘要

传统的基于环形振荡器的物理不可克隆函数(RO-PUF)因电压、温度、器件老化等影响,存在输出不可靠问题,即PUF输出随时变化,为了提高PUF的可靠性,提出一种针对PUF映射单元的稳定性测试方案.该方案选择多复杂度和多种频率的环形振荡器作为干扰源,放置在PUF原型电路附近对其进行干扰.通过识别和筛选掉不稳定的片,即识别和筛选掉使PUF结果不稳定的单元,来有效提高PUF的可靠性.实验结果表明,不同复杂度和不同频率的周围逻辑电路可以识别出不同数量的不稳定片,复杂度越高,识别出的不稳定片也越多.与最新发表的PUF文献相比,该PUF电路具有很好的统计随机性,资源消耗低.在温度变化为0～120℃和电压波动为0.85～1.2 V时,唯一性和可靠性分别达到49.78%和98.00%,从而使其能够更好地被应用于安全领域.