[发明专利]基于环形振荡器的物理不可克隆函数的生成方法

摘要

本发明提供一种基于环形振荡器的物理不可克隆函数的可靠性提升方法，是用查找表(LUT)实现环形振荡器(RO)的逻辑门，通过配置构成环形振荡器(RO)的LUT的端口来实现PUF可靠性的快速提升，极大地提高了其在安全应用方面的可靠性，使其可以广泛应用于安全相关领域。本发明与传统的ECC检测方法或温度电压测试方法相比，不需要额外的硬件资源，也无需其他设备，即可在FPGA上实现，且不会有泄露相关重要信息的危险，使得在硬件资源受限的认证系统上面实现高可靠的物理不可克隆函数变为现实。本发明相比于传统的方法，操作简单，具有更高的提升空间，通过配置LUT的端口，可以提升更高的可靠性，适应更为苛刻的环境。

主权项

1.一种基于环形振荡器的物理不可克隆函数的可靠性提升方法，其特征在于，包括如下步骤：初始化步骤：设置物理不可克隆函数的位数，利用预设的约束文件定义物理不可克隆函数生成单元在FPGA上的位置，在FPGA上实现若干个物理不可克隆函数生成单元；每个物理不可克隆函数生成单元对应生成物理不可克隆函数的一位；所述物理不可克隆函数生成单元包括两个环形振荡器和两个计数器，每个环形振荡器的输出端对应连接一个计数器；每个环形振荡器包括若干个逻辑门，每个逻辑门由一个查找表实现；配置步骤：物理不可克隆函数生成单元的输入激励C包括C1和C2两部分；将两个环形振荡器组成一个物理不可克隆函数生成单元的激励作为所述输入激励的C1部分；利用所述显示查找表的端口对两个环形振荡器进行配置，保留相同震荡时间内两个计数器差值最大的一组配置作为最优配置，将所述最优配置作为所述输入激励的C2部分；将所述输入激励存储在非易失性存储器上；该配置对应的一位响应作为所述物理不可克隆函数生成单元的一位输出；所述响应具体是指两环形震荡器震荡次数，也就是两计数器的差值的极性；产生步骤：将存储在非易失性存储器上的输入激励分别添加给所有物理不可克隆函数生成单元中的环形振荡器，得到该环形振荡器的物理不可克隆函数输出。