嵌入式SoC片上SRAM PUF的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)信息保護(hù)也越來越引起人們的重視,由此產(chǎn)生了一系列的密碼技術(shù)和加密算法,如常見的DES、AES、RSA等。這些算法是由數(shù)學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家基于算法復(fù)雜性理論建立起來的,并且經(jīng)過公開遴選和模擬攻擊,保證了算法本身足夠的安全性。密碼系統(tǒng)的安全性往往不依賴于密碼算法的保密性,而只依賴于系統(tǒng)密鑰的安全性,密鑰的泄漏往往意味著整個安全機(jī)制的失效。然而,目前嵌入式系統(tǒng)密鑰大多以明文或者密文的形式保存于非易失性存儲器

2、中,面臨著侵入式攻擊和非侵入式攻擊等物理攻擊方法。
　　針對嵌入式系統(tǒng)密鑰面臨的物理攻擊方法,本文分析了目前主要存在的系統(tǒng)密鑰安全的研究策略和防御方法的作用及其優(yōu)缺點。在已有的PUF(PhysicalUnclonableFunctions,物理不可克隆函數(shù))防止物理攻擊的基礎(chǔ)上,提出了一種片上SRAMPUF(StaticRandomAcessMemoryPUF,靜態(tài)隨機(jī)存儲器物理不可克隆函數(shù))系統(tǒng)安全密鑰的生成方法,它利用嵌入式S

3、oC(SystemonChip,片上系統(tǒng))片上集成的SRAM上電特性提取出系統(tǒng)安全密鑰。本設(shè)計系統(tǒng)具有如下特點:
　　(1)系統(tǒng)只需要存儲一個具有少量SRAM上電初始值信息熵的幫助數(shù)據(jù),不需要對系統(tǒng)密鑰進(jìn)行存儲,有效的杜絕了攻擊者對系統(tǒng)密鑰的物理攻擊。
　　(2)基于嵌入式SoC片上SRAMPUF提取出的系統(tǒng)密鑰具有高度的唯一性和硬件相關(guān)性,就算攻擊者得到了某個硬件的系統(tǒng)密鑰,也無法將其應(yīng)用到其他同類平臺。
　　(3)