SRAM PUF实现原理

SRAM PUF简介

之前博主介绍了PUF原理,那么SRAM PUF又是什么呢?

我们知道PUF(Physical Unclonable Function)是物理不可克隆功能。PUF是一种物理对象,对于给定的输入和条件,提供物理定义的"数字指纹"输出(响应),作为唯一标识符

同样SRAM PUF(Physical Unclonable Function)也是是一种物理不可克隆功能,可用于生成唯一的加密密钥或标识符。

SRAM PUF主要原理是基于静态随机存储器(SRAM)的特性,SRAM是一种常见的存储器类型,用于存储数据和程序,但不会持久化存储,即断电就会清除数据。SRAM PUF的独特性质在于,即使相同的SRAM单元集成在不同的芯片上,在上电的时候也会表现出微小的差异,这些差异可以用于生成唯一的密钥或标识符。

SRAM PUF 实现过程

SRAM PUF实现过程需要两个步骤:注册阶段和重建阶段。注册阶段只需要执行一次,在注册阶段,将从sram读取key,经过BCH编码后,再与SRAM的值进行异或,得到辅助信息。将还原key的有关信息存储在辅助信息中,辅助信息可以存储起来,这部分信息不会泄漏密钥key的信息,可以被存储在flash区域,也可以是其他方式存储。如果辅助信息发生任何更改,无论是否有恶意,原始密钥都不能再还原,并且辅助信息仅对创建它的sram存储有效。

重建阶段是每次设备上电后,再次提取密钥时,因为获得的key每次上电都会存在微小差异,无法得到原始密钥,需要从辅助信息中提取出原始密钥。具体实现,从sram读取key,此时key是有差异的,再通过BCH解码还原得到原始KEY,这是因为辅助信息中保留了KEY的相关信息,由此就可以还原KEY。

具体实现原理如下图所示:

SRAM PUF实际应用

密钥由于它的不可预测随机性提供了安全性,而PUF具有天然的不可预测性,这表明PUF可以在很多高机密性的应用场景中应用。

在智聚芯联提供的测试中,SRAM PUF在对抗各种侵入式和非侵入式物理攻击的安全性,都没有发现任何的弱点。甚至利用扫描电子显微镜、激光、FIB 和探针的攻击手段也都失败了,未能破解密钥。更甚至采用边信道攻击手段,也未能破解密钥,导致任何敏感信息的泄露。

总结

SRAM PUF是一种基于硬件的安全技术,利用SRAM单元的微小差异和随机性来生成唯一的密钥或标识符,用于安全应用和设备认证。SRAM PUF 不仅在高度安全的市场中备受推崇,而且现在已经在各方面都广泛的被应用了,涵盖了低成本物联网应用、政府和国防领域,以及高度安全的支付行业等市场。

参考

  1. github.com/Tribler/sof...
相关推荐
北京阿尔泰科技厂家7 小时前
从数据采集到智能诊断:阿尔泰科技实时高精度远距离管道状态监测全流程
物联网·安全·能源·信号采集·数据采集器·工业测试·管道监测
我先去打把游戏先14 小时前
ESP32开发指南(基于IDF):连接AWS,乐鑫官方esp-aws-iot-master例程实验、跑通
开发语言·笔记·单片机·物联网·学习·云计算·aws
QQ129584550421 小时前
ThingsBoard部件数据结构解析
数据结构·数据库·物联网·iot
TDengine (老段)1 天前
TDengine 数学函数 ASCII 用户手册
java·大数据·数据库·物联网·时序数据库·tdengine·涛思数据
TDengine (老段)1 天前
TDengine 数学函数 TRUNCATE 用户手册
大数据·数据库·物联网·时序数据库·iot·tdengine·涛思数据
TDengine (老段)1 天前
TDengine 数据函数 CORR 用户手册
大数据·数据库·物联网·时序数据库·tdengine·1024程序员节
搜移IT科技2 天前
2025广州国际物联网产业生态博览会(物联网展)最新技术与亮点揭秘!
物联网
卍郝凝卍2 天前
NVR(网络视频录像机)和视频网关的工作方式
网络·图像处理·物联网·音视频·视频解决方案
kaka❷❷2 天前
STM32 单片机 ESP8266 联网 和 MQTT协议
stm32·单片机·嵌入式硬件·物联网·mqtt·esp8266
塔能物联运维2 天前
物联网运维中基于数字孪生的实时设备状态同步与仿真验证技术
运维·物联网