Поиск :
Личный кабинет :
Электронный каталог: Иванюк, А.А. - Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей
Иванюк, А.А. - Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей
Статья
Автор: Иванюк, А.А.
Системный анализ и прикладная информатика: Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей
Physically non-cloneable Arbiter -type function with non-linear path pairs
б.г.
ISBN отсутствует
Автор: Иванюк, А.А.
Системный анализ и прикладная информатика: Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей
Physically non-cloneable Arbiter -type function with non-linear path pairs
б.г.
ISBN отсутствует
На полку
Статья
Иванюк, А.А.
Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей = Physically non-cloneable Arbiter -type function with non-linear path pairs / А. А. Иванюк, А. Ю. Шамына. – DOI 10.21122/2309-4923-2023-1-54-62 // Системный анализ и прикладная информатика. – 2023. – № 1. – С. 54-62. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/131745. – На рус. яз.
Физически неклонируемые функции (ФНФ) являются базовыми элементами физической криптографии, позволяющие решать такие задачи как, неклонируемая идентификация, аутентификация и доказательство авторства на цифровые устройства, генерирование случайных последовательностей и т.п. Отличительными особенностями ФНФ являются их случайность, непредсказуемость и невоспроизводимость, обусловленные неконтролируемыми, случайными вариациями исходных материалов и технологических процессов при их изготовлении. По своей сути ФНФ представляют собой цифровые схемы, позволяющие извлекать подобные вариации и преобразовывать их в двоичную форму для дальнейшего использования. Среди всего многообразия ФНФ выделяют ФНФ типа арбитр (АФНФ), которая представляет собой цифровую схему, которая принимает на входы двоичное значение N-разрядного запроса и вырабатывает однобитный ответ. Функционирование схемы АФНФ основано на сравнении времени прохождения двух копий тестового сигнала по паре конфигурируемых путей, выбранной значением запроса из множества 2N всех возможных пар. Результат сравнения и определяет двоичное значение ответа АФНФ. Множество всех пар запрос- ответ является случайным, непредсказуемым и невоспроизводимым в случае реализации копий схемы ФНФ как на одном, так и на других кристаллах, в том числе с использованием различных технологий. В данной статье предлагается новый подход к синтезу схем АФНФ, основанный на применении элементов перестановочных сетей и позволяющий формировать нелинейные конфигурации пар путей, что потенциально усложняет построение модели АФНФ с целью осуществления атаки на ее реализации. Приводятся новые схемотехнические решения для построения АФНФ и результаты экспериментальных исследований их основных характеристик, полученных при реализации на FPGA серии Zynq-7000.
Physically unclonable functions (PUFs) are basic physical cryptographical primitives, providing to solve tasks such as unclonable identification, digital device authentication and copyright authentication, true random sequence generation, etc. The major features of PUFs are stability, unpredictability and irreproducibility, due to uncontrollable random variations of distinctive features of the raw materials and technological processes used during their manufacturing. Generally, PUF are digital circuits that extract such variations and convert them into a binary format, which applied for further use. Among the variety of PUF types, an Arbiter PUF (APUF) is distinguished, which is a digital circuit with N-bit challenge input and single output for one-bit response generation. The functionality of APUF is based on comparison of transition time of two copies of the test signal along a pair of configurable paths, selected by the challenge value CH from a set of 2N all possible pairs. The result of the comparison is the binary value of the response. The set of all challenge-response pairs is a random, unpredictable and irreproducible in the cases of implementation of cloned PUF circuits both on single and/or on another chips, also using different technologies. This article presents a new approach to the synthesis of the APUF circuits, based on the permutation network elements, which allow to construct the nonlinear structures of pair of paths. This implies the potential complication of building an APUF model to attack its implemented instances. This article presents new schematic solutions for the synthesis of APUF circuits. Also, the main characteristics of the proposed APUF circuits implemented on the Xilinx Zynq-7000 FPGA is analyzed.
004.75
общий = БД Техника
общий = КРИПТОГРАФИЯ
общий = ЦИФРОВЫЕ СХЕМЫ
общий = ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ
общий = СИММЕТРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
общий = НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Иванюк, А.А.
Физически неклонируемая функция типа АБИТР с нелинейными парами путей = Physically non-cloneable Arbiter -type function with non-linear path pairs / А. А. Иванюк, А. Ю. Шамына. – DOI 10.21122/2309-4923-2023-1-54-62 // Системный анализ и прикладная информатика. – 2023. – № 1. – С. 54-62. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/131745. – На рус. яз.
Физически неклонируемые функции (ФНФ) являются базовыми элементами физической криптографии, позволяющие решать такие задачи как, неклонируемая идентификация, аутентификация и доказательство авторства на цифровые устройства, генерирование случайных последовательностей и т.п. Отличительными особенностями ФНФ являются их случайность, непредсказуемость и невоспроизводимость, обусловленные неконтролируемыми, случайными вариациями исходных материалов и технологических процессов при их изготовлении. По своей сути ФНФ представляют собой цифровые схемы, позволяющие извлекать подобные вариации и преобразовывать их в двоичную форму для дальнейшего использования. Среди всего многообразия ФНФ выделяют ФНФ типа арбитр (АФНФ), которая представляет собой цифровую схему, которая принимает на входы двоичное значение N-разрядного запроса и вырабатывает однобитный ответ. Функционирование схемы АФНФ основано на сравнении времени прохождения двух копий тестового сигнала по паре конфигурируемых путей, выбранной значением запроса из множества 2N всех возможных пар. Результат сравнения и определяет двоичное значение ответа АФНФ. Множество всех пар запрос- ответ является случайным, непредсказуемым и невоспроизводимым в случае реализации копий схемы ФНФ как на одном, так и на других кристаллах, в том числе с использованием различных технологий. В данной статье предлагается новый подход к синтезу схем АФНФ, основанный на применении элементов перестановочных сетей и позволяющий формировать нелинейные конфигурации пар путей, что потенциально усложняет построение модели АФНФ с целью осуществления атаки на ее реализации. Приводятся новые схемотехнические решения для построения АФНФ и результаты экспериментальных исследований их основных характеристик, полученных при реализации на FPGA серии Zynq-7000.
Physically unclonable functions (PUFs) are basic physical cryptographical primitives, providing to solve tasks such as unclonable identification, digital device authentication and copyright authentication, true random sequence generation, etc. The major features of PUFs are stability, unpredictability and irreproducibility, due to uncontrollable random variations of distinctive features of the raw materials and technological processes used during their manufacturing. Generally, PUF are digital circuits that extract such variations and convert them into a binary format, which applied for further use. Among the variety of PUF types, an Arbiter PUF (APUF) is distinguished, which is a digital circuit with N-bit challenge input and single output for one-bit response generation. The functionality of APUF is based on comparison of transition time of two copies of the test signal along a pair of configurable paths, selected by the challenge value CH from a set of 2N all possible pairs. The result of the comparison is the binary value of the response. The set of all challenge-response pairs is a random, unpredictable and irreproducible in the cases of implementation of cloned PUF circuits both on single and/or on another chips, also using different technologies. This article presents a new approach to the synthesis of the APUF circuits, based on the permutation network elements, which allow to construct the nonlinear structures of pair of paths. This implies the potential complication of building an APUF model to attack its implemented instances. This article presents new schematic solutions for the synthesis of APUF circuits. Also, the main characteristics of the proposed APUF circuits implemented on the Xilinx Zynq-7000 FPGA is analyzed.
004.75
общий = БД Техника
общий = КРИПТОГРАФИЯ
общий = ЦИФРОВЫЕ СХЕМЫ
общий = ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ
общий = СИММЕТРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
общий = НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ
