[发明专利]物理不可克隆功能单元设备的操作方法、包括其的安全设备及操作方法

说明书

一种安全设备，包括：物理不可克隆功能(PUF)单元阵列，包括与第一字线连接的多个PUF单元；控制器，选择所述多个PUF单元中的目标PUF单元，并基于目标PUF单元输出控制信号；解码器，响应于控制信号将第一电压施加到第一字线；位线选择电路，输出目标电流以及和电流，目标电流经过与目标PUF单元连接的位线，和电流对应于经过与其他PUF单元连接的其余位线的电流之和；以及比特确定器，基于目标电流以及和电流输出目标PUF单元的目标比特，并且安全设备基于目标比特生成安全密钥用于响应认证请求。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2019年11月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0138808号的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全文合并于此。

技术领域

在此公开的本发明构思的实施例涉及安全设备，更具体地，涉及包括物理不可克隆功能(PUF)单元的安全设备、该安全设备的操作方法和物理不可克隆功能单元设备的操作方法。

背景技术

与安全和加密相关联的技术对于通信设备和移动设备是重要的。在密码术中，密钥是确定密码算法的功能输出的一条信息。当使用连接到网络的系统上的软件生成密钥时，未经授权的用户可以通过侵入系统获得密钥。因此，正在开发基于硬件的安全技术。

基于物理不可克隆功能(PUF)的安全设备基于设备的工艺、电压和温度(PVT)随机生成唯一密钥。然而，由于各种环境因素，密匙中可能出现错误。此错误降低PUF设备的可靠性。

发明内容

本发明构思的至少一个示例性实施例提供了包括具有提高的可靠性和降低的电路复杂度的物理不可克隆功能(PUF)单元的安全设备、该安全设备的操作方法和物理不可克隆功能单元设备的操作方法。

根据一示例性实施例，一种安全设备包括：物理不可克隆功能(PUF)单元阵列，包括与第一字线连接的多个第一PUF单元；控制器，选择所述多个第一PUF单元中的目标PUF单元，并输出指示所选择的目标PUF单元的控制信号；解码器，响应于控制信号将第一电压施加到第一字线；位线选择电路，与多条第一位线连接，并输出第一目标电流和第一和电流，第一目标电流经过所述多条第一位线之中的与目标PUF单元连接的位线，第一和电流对应于经过与所述多个第一PUF单元之中的其他PUF单元连接的其余位线的电流之和；以及比特确定器，基于第一目标电流和第一和电流输出目标PUF单元的目标比特，并且安全设备基于目标比特生成安全密钥，用于响应认证请求。

根据一示例性实施例，一种包括多个物理不可克隆功能(PUF)单元的物理不可克隆功能(PUF)单元设备的操作方法包括：选择所述多个PUF单元中的目标PUF单元；将第一电压施加到与目标PUF单元连接的第一字线；基于与目标PUF单元对应的目标电流生成目标值，并基于对应于从与第一字线连接的其他PUF单元输出的电流之和的和电流生成中心值；基于目标值和中心值确定目标PUF单元的目标比特；以及基于目标比特生成安全密钥用于响应认证请求。

根据一示例性实施例，一种包括第一至第N物理不可克隆功能(PUF)单元的安全设备的操作方法包括：将第一电压施加到与第一至第N PUF单元连接的第一字线；从第一PUF单元获得第一信息，并且从第二至第N PUF单元获得第二信息；从所获得的第一信息和所获得的第二信息确定第一PUF单元的第一比特；将第一电压施加到与第一至第N PUF单元连接的第一字线；从第二PUF单元获得第三信息，并且从第一PUF单元和第三至第N PUF单元获得第四信息；基于所获得的第三信息和第四信息确定第二PUF单元的第二比特；以及基于第一比特和第二比特生成安全密钥用于响应认证请求，其中，N是正整数。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思将变得明显。

图1是示出根据本发明构思的一示例性实施例的安全设备的框图。

图2是用于描述确定PUF单元的目标比特的方法的示图。