基于SRAM物理不可克隆函数的高效真随机种子发生器设计

发布时间：2018-01-20 18:44

  本文关键词： 物理不可克隆函数 噪声节点 真随机种子 高效率　出处：《电子与信息学报》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：该文设计了一种基于SRAM物理不可克隆函数(PUFs)的高效真随机种子发生器。通过将不提供熵值的稳定节点和提供低熵值的噪声节点筛除,只选用能够提供较高熵值的噪声节点来生成满熵种子,大幅降低需要处理的数据量,提高节点数据的处理效率。通过测试SRAM PUFs内部噪声节点的振荡特性,提出筛选出SRAM PUFs内部高熵值的噪声节点的最佳策略,最终基于此策略设计出真随机种子发生器。该设计可以产生128~256 bit长度的满熵的种子且处理的节点数据量只有当前方法的0.5%~4%。生成的种子满足NIST架构的随机数生成器要求,产生的伪随机数全部通过了随机数检测。与现有设计相比,该文提出的真随机种子发生器是一种高效的、适用范围较广的设计。
[Abstract]:In this paper, an efficient true random seed generator based on SRAM physical nonclonal function (PUFs) is designed, which removes the stable nodes without entropy and the noise nodes with low entropy. Only the noise nodes which can provide high entropy value are used to generate full entropy seeds, which greatly reduce the amount of data to be processed. By testing the oscillation characteristics of SRAM PUFs internal noise nodes, the optimal strategy of selecting the noise nodes with high entropy value in SRAM PUFs is put forward. Finally, a true random seed generator is designed based on this strategy. The full entropy seed of bit length and the amount of node data processed are only 0.5% of the current method. The generated seeds meet the requirements of the random number generator of the NIST architecture. All the pseudo-random numbers are tested by random number. Compared with the existing design, the true random seed generator presented in this paper is an efficient and widely used design.
【作者单位】： 东南大学集成电路学院;深圳大学信息工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61571116)~~
【分类号】：TN402;TN918
【正文快照】： 1引言在当今社会,信息安全的问题日益被人们关注。物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUFs)[1]作为其中重要的组成部分,被越来越多的研究者所研究。SRAM PUFs因其拥有设计简单、经济性好、可靠性较高[2]等特点而广受青睐。无论是身份认证[3,4]、随机数产生[5]还，

本文编号：1449188