Puf fuerte y ligero para dispositivos con recursos limitados
Autores: Korona, Mateusz; Giermakowski, Radosaw; Biernacki, Mateusz; Rawski, Mariusz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Puf fuerte y ligero para dispositivos con recursos limitados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Funciones físicas no clonables
Circuitos integrados
Proceso de fabricación
Huella digital única
Arquitecturas ligeras
Internet de las cosas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las Funciones Físicas no Clonables son primitivas de seguridad que explotan la variación en el proceso de fabricación de circuitos integrados y, como resultado, cada instancia procesa estímulos aplicados de manera diferente. Esta característica se puede utilizar para proporcionar una huella digital única del dispositivo electrónico, o como una alternativa interesante a los métodos clásicos de almacenamiento de claves. Debido a su naturaleza, a menudo se consideran un elemento de los nodos del Internet de las Cosas. Sin embargo, su aplicación depende en gran medida del consumo de recursos. Se proponen arquitecturas ligeras en la literatura, pero son dependientes de la tecnología o aún introducen una sobrecarga significativa de hardware. Este artículo presenta un PUF ligero basado en una arquitectura de oscilador de anillo, que ofrece una pequeña sobrecarga de hardware y niveles de seguridad suficientes para dispositivos del Internet de las Cosas con recursos limitados. El diseño del PUF utiliza un módulo de encriptación basado en un Registro de Desplazamiento de Retroalimentación Lineal para generar muchos pares de desafío-respuesta a partir de un pequeño número de osciladores de anillo y un módulo de control para gestionar el proceso de generación de respuestas. El PUF propuesto puede usarse como un PUF Débil para generación de claves o como un PUF Fuerte para autenticación de dispositivos.
Descripción
Las Funciones Físicas no Clonables son primitivas de seguridad que explotan la variación en el proceso de fabricación de circuitos integrados y, como resultado, cada instancia procesa estímulos aplicados de manera diferente. Esta característica se puede utilizar para proporcionar una huella digital única del dispositivo electrónico, o como una alternativa interesante a los métodos clásicos de almacenamiento de claves. Debido a su naturaleza, a menudo se consideran un elemento de los nodos del Internet de las Cosas. Sin embargo, su aplicación depende en gran medida del consumo de recursos. Se proponen arquitecturas ligeras en la literatura, pero son dependientes de la tecnología o aún introducen una sobrecarga significativa de hardware. Este artículo presenta un PUF ligero basado en una arquitectura de oscilador de anillo, que ofrece una pequeña sobrecarga de hardware y niveles de seguridad suficientes para dispositivos del Internet de las Cosas con recursos limitados. El diseño del PUF utiliza un módulo de encriptación basado en un Registro de Desplazamiento de Retroalimentación Lineal para generar muchos pares de desafío-respuesta a partir de un pequeño número de osciladores de anillo y un módulo de control para gestionar el proceso de generación de respuestas. El PUF propuesto puede usarse como un PUF Débil para generación de claves o como un PUF Fuerte para autenticación de dispositivos.