轻量级可配置强物理不可克隆函数设计

摘要：

为了解决物理不可克隆函数(PUF)结构简单、容易遭受建模攻击等问题,提出一种基于动态线性反馈移位寄存器(LFSR)的强PUF抗攻击混淆设计.首先使用一个固定结构的LFSR作为伪随机数发生器,为混淆逻辑提供随机选择信号;然后使用一个内置多个反馈多项式的动态LFSR作为混淆逻辑,对输入激励进行混淆;最后将混淆后的激励输入内嵌PUF电路,使攻击者无法获取内嵌PUF的真实激励,从而提高PUF的抗建模攻击能力.用Python和FPGA进行了仿真和数据收集,在收集到数据集上的实验表明,所提设计具有接近理想值的均匀性(49.8％)和唯一性(49.9％),保持了与经典强PUF相同的可靠性.该设计结构简单,硬件开销较低,能够抵抗多种主流机器学习和深度学习算法的建模攻击.

关键词：物理不可克隆函数;仲裁器物理不可克隆函数;动态线性反馈移位寄存器;机器学习;建模攻击

所属期刊栏目：33

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61832018

在线出版日期：2021-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1627-1634