[发明专利]一种稳定增强型物理不可克隆函数

权利要求书

1.一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于：

步骤1，稳定增强型物理不可克隆函数包含2n个(n>0)物理单元CELL₀,CELL₁,……,CELL_2n-2,CELL_2n-1；

步骤2，测量每个物理单元CELL₀,CELL₁,……,CELL_2n-2,CELL_2n-1的PUF特征结果，记为r₀,r₁,……,r_2n-2,r_2n-1；

步骤3，将所有物理单元分为n组，每组包含两个物理单元，每组物理单元不限于相邻的物理单元；将两个物理单元的测量结果相减得到结果差值Δr_i＝r_2i-r_2i+1；

步骤4，取s*n比特(s≥2)作为PUF的挑战，对于第i组物理单元(0≤i≤n-1)，对应的挑战位为挑战比特位(s*i)到(s*i+s-1)，记为分组挑战值C_i；分组挑战值C_i的第j比特记为C_i,j(0≤j≤s-1)；

步骤5，对于第i组物理单元的结果差值Δr_i，由分组挑战值C_i进行取值控制，即将结果差值Δr_i乘以一个带符号的非0整数f(f≥1)，分组挑战值C_i第0比特C_i,0决定f的正负取值，分组挑战值C_i第1比特C_i,1到第(s-1)比特C_i,s-1决定f的系数取值；

步骤6，将所有经过取值控制的结果差值相加得到结果差值累加和，根据结果差值累加和得到一位响应。

2.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤1中的物理单元，包括但不限于环形振荡器、延时链、开关电阻等。

3.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤2中的PUF特征，包括但不限于环形振荡器的频率、延时链的延时时间、开关电阻的阻值等。

4.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤4中的挑战包含s*n比特，当原始挑战比特位数少于s*n比特，可以通过线性反馈移位寄存器或者分组算法，但不限于线性反馈移位寄存器或者分组算法，对原始挑战进行扩展。

5.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤5中的由分组挑战值C_i第0比特C_i,0决定f的正负取值的方法，包括当挑战为1，f的符号为负；当挑战为0，f的符号为正。

6.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤5中的由分组挑战值C_i第1比特C_i,1到第(s-1)比特C_i,s-1决定f的系数取值的方法，包括使得f等于(C_i,s-1*2^s-2+…+C_i,2*2¹+C_i,1*2⁰+1)。

7.如权利要求1所述的一种稳定增强型物理不可克隆函数，其特征在于，所述步骤6中根据结果差值累加和得到一位响应的方法，包括当结果差值累加和大于等于某一阈值，则使得响应为1；当结果差值累加和小于某一阈值，则使得响应为0。