面向安全密钥生成的PUF技术研究与验证PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 PUF概念与应用 1

1.2 安全密钥生成技术 4

1.3 PUF物理特性 6

1.4 国内外相关研究工作 7

1.5 本书主要内容 13

第2章 新型PUF单元研究 15

2.1 PUF单元工艺敏感性研究 15

2.1.1 器件尺寸与工艺敏感性关系分析 15

2.1.2 器件宽长比W/L与工艺敏感性关系分析 16

2.2 PUF单元稳定性研究 18

2.3 新型PUF单元设计 19

2.3.1 延迟型PUF单元 20

2.3.2 分压型PUF单元 24

2.4 PUF单元工艺敏感性和稳定性仿真分析 26

2.4.1 延迟型PUF单元 27

2.4.2 分压型PUF单元 30

2.5 本章小结 33

第3章 新型PUF电路体系结构研究 35

3.1 新型PUF电路体系结构 35

3.2 基于延迟单元的PUF电路体系结构 36

3.2.1 基于延迟单元的工艺敏感电路 37

3.2.2 时间偏差放大电路 40

3.2.3 时间偏差比较电路 42

3.3 基于分压单元的PUF电路体系结构 43

3.3.1 基于分压单元的工艺敏感电路 43

3.3.2 高增益电压偏差放大电路 44

3.3.3 高精度电压偏差比较电路 45

3.4 本章小结 46

第4章 PUF性能增强技术研究 47

4.1 稳定性增强技术——新型的举手表决机制 47

4.1.1 举手表决机制理论分析 47

4.1.2 举手表决机制电路结构 51

4.1.3 举手表决机制电路实现 56

4.2 唯一性增强技术——全新的ID扩散算法 60

4.2.1 扩散算法一 61

4.2.2 扩散算法二 64

4.2.3 扩散算法三 68

4.3 安全性增强技术——特殊的布局布线策略 73

4.3.1 对称布局等长布线技术 73

4.3.2 顶层S型网格布线技术 74

4.4 本章小结 76

第5章 PUF芯片实现与评测 78

5.1 基于电流饥饿型延迟单元的PUF实现 78

5.1.1 面积、功耗和速度分析 80

5.1.2 唯一性分析 81

5.1.3 稳定性分析 83

5.2 基于晶闸管型延迟单元的PUF实现 87

5.2.1 面积、功耗和速度分析 89

5.2.2 唯一性分析 90

5.2.3 稳定性分析 92

5.3 基于电阻-二极管型分压单元的PUF实现 96

5.3.1 面积、功耗和速度分析 96

5.3.2 唯一性分析 99

5.3.3 稳定性分析 100

5.4 基于纯电阻桥式网络型分压单元的PUF实现 105

5.4.1 面积、功耗和速度分析 105

5.4.2 唯一性分析 108

5.4.3 稳定性分析 109

5.5 四种类型的PUF设计性能比较 114

5.6 本章小结 115

第6章 总结和展望 117

6.1 总结 117

6.2 展望 119

参考文献 121