Circuito PUF adiabático de reloj de dos fases de baja potencia
Autores: Monteiro, Câncio; Takahashi, Yasuhiro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Circuito PUF adiabático de reloj de dos fases de baja potencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Internet de las cosas
Funciones físicas inimitables basadas en adiabáticos
Bajo consumo de energía
Seguro
Aplicaciones de dispositivos IoT
PUF adiabático.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El Internet de las Cosas (IoT) ha permitido que los dispositivos alimentados por batería transmitan datos sensibles, al mismo tiempo que presentan altos consumos de energía y problemas de seguridad. Para abordar estos desafíos, las funciones físicas incopiables (PUFs) basadas en adiabáticos ofrecen una solución prometedora para aplicaciones de dispositivos IoT de bajo consumo y seguros. En este estudio, proponemos un nuevo PUF adiabático de dos fases de bajo consumo. El PUF adiabático propuesto utiliza una señal de reloj de potencia trapezoidal con una tensión de rampa temporal para lograr una eficiencia energética mejorada y un comportamiento PUF de inicio confiable. La lógica CMOS estática se emplea para producir pares de desafío-respuesta estables (CRPs) en modo adiabático. La red de pull-down está diseñada para controlar la celda PUF para cargar y descargar sus nodos de salida con una corriente de suministro constante durante la generación segura de claves. Se investiga el efecto de cuerpo de los transistores PMOS, las temperaturas ambientales y las variaciones del proceso CMOS para examinar la singularidad y confiabilidad del trabajo propuesto. El PUF adiabático propuesto se simula utilizando tecnología de proceso CMOS de 0.18 um con un voltaje de suministro de 1.8 V. La singularidad y la confiabilidad del PUF adiabático propuesto son del 49.82% y 99.47%, respectivamente. Además, requiere una potencia de inicio de 0.47 uW y consume una energía de 15.98 fJ/bit/ciclo a una temperatura de referencia de 27 grados Celsius.
Descripción
El Internet de las Cosas (IoT) ha permitido que los dispositivos alimentados por batería transmitan datos sensibles, al mismo tiempo que presentan altos consumos de energía y problemas de seguridad. Para abordar estos desafíos, las funciones físicas incopiables (PUFs) basadas en adiabáticos ofrecen una solución prometedora para aplicaciones de dispositivos IoT de bajo consumo y seguros. En este estudio, proponemos un nuevo PUF adiabático de dos fases de bajo consumo. El PUF adiabático propuesto utiliza una señal de reloj de potencia trapezoidal con una tensión de rampa temporal para lograr una eficiencia energética mejorada y un comportamiento PUF de inicio confiable. La lógica CMOS estática se emplea para producir pares de desafío-respuesta estables (CRPs) en modo adiabático. La red de pull-down está diseñada para controlar la celda PUF para cargar y descargar sus nodos de salida con una corriente de suministro constante durante la generación segura de claves. Se investiga el efecto de cuerpo de los transistores PMOS, las temperaturas ambientales y las variaciones del proceso CMOS para examinar la singularidad y confiabilidad del trabajo propuesto. El PUF adiabático propuesto se simula utilizando tecnología de proceso CMOS de 0.18 um con un voltaje de suministro de 1.8 V. La singularidad y la confiabilidad del PUF adiabático propuesto son del 49.82% y 99.47%, respectivamente. Además, requiere una potencia de inicio de 0.47 uW y consume una energía de 15.98 fJ/bit/ciclo a una temperatura de referencia de 27 grados Celsius.