【技术实现步骤摘要】
具有指数增长型响应数量的PUF电路及加密装置
本申请涉及IP保护
,具体而言,涉及一种具有指数增长型响应数量的PUF电路及加密装置。
技术介绍
PUF(PhysicallyUnclonableFunction)即物理不可克隆函数技术,在实际应用中,一方面可以提供ID认证所需的二进制安全信息,另一方面借助PUF的函数特性能够辅助其他安全算法实现数据的加密、签名等功能。PUF技术是由能够产生输出的电路、组件、过程或其他实体来实现的,是一种具体的物理结构产生的函数。由于生产过程中存在微小差异,使得PUF的输入输出关系具有随机性、不可预测性、不可克隆性,通常把PUF的输入称为挑战信号(challenge),输出称为响应信号(response)。PUF是一种物理熵源,基于物理熵源随机性的ID生成认证或者数据加密的过程更加安全,不易被现有的解密算法攻破。当前市面上主流的可集成PUF方案之一就是SRAMPUF。SRAM(StaticRandom-AccessMemory)是一种集成电路中常用的结构。SRAMPUF就是借助SRAM阵列的随机特性实现PUF的激励响应关系,即借助SRAM的结构实现函数映射的特性,同时因为物理随机性满足不同SRAM阵列之间的映射关系不同。由于SRAM可能会因为电路中的噪声产生跳变,输出的数值发生变化,使得在某些情况下函数的映射关系不能满足,所以在实际使用中需要纠错码来解决这一问题,保证数据的稳定。从定义上来说,PUF按照挑战响应对(CRP,challenge-responsepair ...
【技术保护点】
1.一种具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述电路包括具有PUF特性的单元存储阵列、纠错码电路、寄存器响应选择阵列,单元存储阵列、纠错码电路、寄存器响应选择阵列依次相连:/n所述单元存储阵列在外部挑战信号作用下,产生具有PUF特性的响应,该响应通过纠错码电路稳定的输入到寄存器响应选择阵列,在寄存器响应选择阵列中进行逻辑组合后输出得到最终的响应结果;/n其中逻辑组合为:每两行寄存器为一组,每组中同一列的两个寄存器的输出增加一个二选一选择器输出,再将同一组的不同列的两个选择器的输出结果逐次进行异或,得到一个最终的输出值;将所有分组的最终输出值按序拼接得到最终的响应结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述电路包括具有PUF特性的单元存储阵列、纠错码电路、寄存器响应选择阵列,单元存储阵列、纠错码电路、寄存器响应选择阵列依次相连:
所述单元存储阵列在外部挑战信号作用下,产生具有PUF特性的响应,该响应通过纠错码电路稳定的输入到寄存器响应选择阵列,在寄存器响应选择阵列中进行逻辑组合后输出得到最终的响应结果;
其中逻辑组合为:每两行寄存器为一组,每组中同一列的两个寄存器的输出增加一个二选一选择器输出,再将同一组的不同列的两个选择器的输出结果逐次进行异或,得到一个最终的输出值;将所有分组的最终输出值按序拼接得到最终的响应结果。
2.根据权利要求1所述的具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述PUF为单元型PUF,所述寄存器响应选择阵列与所述单元存储阵列的排列相同。
3.根据权利要求1所述的具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述纠错码电路包括纠错码模块、ROM存储模块、controller模块,其中,纠错码模块分别与ROM存储模块、controller模块、以及单元存储阵列的输出线相连,controller模块与地址单元相连,其中地址单元与解码器decoder相连,解码器decoder与单元存储阵列中每个存储单元的输入线相连:
单元存储阵列的输出线接入纠错码模块后通过ROM存储模块中的helpdata对解码器decoder选中的存储单元进行纠错,纠错码模块通过decoder和controller模块的配合实现对单元存储阵列中所有存储单元的遍历纠错。
4.根据权利要求1-3中任一所述的具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述PUF为SRAMPUF或蝴蝶PUF,所述单元存储阵列为SRAM阵列或butterfly阵列。
5.根据权利要求4中所述的具有指数增长型响应数量的PUF电路,其特征在于,所述PUF为SRAMPUF,所述单元存储阵列为SRAM阵列,所述响应结果的数量与芯片面积的关系如下:
s≈2b(k+r)log2z+g
其中,s为芯片面积,b为响应码长,k为每个SRAM单元所占的面积,r为寄存器响应选择阵列中平均每个寄存器的所占的面积,其中r包含选择器所占的面积,g为controller模块所占的芯片面积,z为响应结果的数量。
6.一种具有指数增长型响...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋敏特,
申请(专利权)人:翼盾上海智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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