一种适用于PUF可靠性提升的微弱延时测试方案

作者：江悦; 梁**; 应健锋; 周凯; 马高亮; 蒋翠云; 鲁迎春; 黄正峰

来源：微电子学, 2020, 50(02): 291-296.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.190334

• 物理不可克隆函数
• 可靠性
• 现场可编程门阵列
• 硬件安全

受环境变化和老化的影响,物理不可克隆函数(PUF)会呈现输出不可靠的问题,这会降低它们在识别和认证应用中的接受度。改善PUF可靠性的现有方法包括更好的结构设计、后处理误差校正、不匹配选择等,但这些方法在测试时间和设计开销方面成本较高。因此,提出了一种针对PUF映射单元的稳定性测试方案。基于量化竞争路径延时差异的测试策略,通过识别和筛选掉使PUF结果不稳定的映射单元,选择性映射到合适的片(Slice)上,在SRAM型FPGA上实现了一个低资源开销、高可靠性的SR-Latch PUF。实验结果表明,PUF单元被紧凑地映射进一个Slice,其资源开销较小。当温度变化为20℃～80℃、电压波动为0.8～1.2 V时,在三个FPGA平台进行多次重复测试,没有检测到不可靠的PUF位,可靠性达到100%。

• 出版日期2020
• 单位数学学院; 合肥工业大学