第15周大组讨论会

时间：2018年12月11日，19：00

地点：双子楼A座 1706

报告人：江悦

报告题目：A Low Power Diode-Clamped Inverter-Based Strong Physical Unclonable Function for Robust and Lightweight Authentication

报告摘要：

    物理不可克隆函数（PUF）作为一种新兴的安全原语，目前广泛应用于加密、设备识别和认证等领域。本文提出了一种新的低功率、可靠的单稳态强PUF。它的熵主要来自于工作在亚阈值区域中并联的单个钳位反相器环的工艺变化。由于制造工艺的变化，单个反相器环输出电压的单稳态分布是主要集中在Vdd/2点附近的高斯分布。通过将单环反相器的高斯分布与从并联钳位反相器级获得的另一个高斯分布跳变点混合，扩展了高斯分布的范围。由于原始响应位的熵主要来自单稳态电路，因此它能很好的抵抗由操作环境引入的扰动。另外，由于输出电压的单稳态是各个反相器环的非线性组合，因此可以提高抗机器学习攻击的能力。芯片使用商用40-nm CMOS技术制造，测量结果表明，64位单稳态PUF的功耗仅为3.85μW。原始误码率在0.9~1.3 V和-40~90℃时<8％，使用所提出的阈值技术可以进一步降低到<1％。相对于仲裁器PUF，本文所提出的PUF分别把对支持向量机和基于可靠性的协方差矩阵自适应演化策略攻击的准确性的精度降低了36倍和75倍。

关键词：物理不可克隆函数（PUF）；轻量级认证；单稳态电路；低功耗