Rram generador de números aleatorios basado en tren de pulsos
Autores: Yang, Binbin; Arumí, Daniel; Manich, Salvador; Gómez-Pau, Álvaro; Rodríguez-Montañés, Rosa; González, Mireia Bargalló; Campabadal, Francesca; Fang, Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Rram generador de números aleatorios basado en tren de pulsos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modulación
Niveles de conductancia
Memoria de acceso aleatorio resistiva
Dispositivos RRAM
Números aleatorios
Amplitud de pulso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, la modulación de los niveles de conductancia de los dispositivos de memoria de acceso aleatorio resistiva (RRAM) se utiliza para la generación de números aleatorios mediante la aplicación de un tren de pulsos de RESET. También se analiza la influencia de la amplitud y el ancho del pulso en la resistencia del dispositivo. Para cada característica del pulso, el número de pulsos necesarios para llevar el dispositivo a un umbral de resistencia particular es variable, y se explota para extraer números aleatorios. Basándose en este comportamiento, se propone un circuito generador de números aleatorios (RNG). Para evaluar el rendimiento del circuito, se aplican pruebas de aleatoriedad del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) para evaluar la aleatoriedad de las secuencias de bits obtenidas. Los resultados experimentales muestran que se obtienen simultáneamente cuatro bits aleatorios, superando todas las pruebas aplicadas sin necesidad de post-procesamiento. El método presentado proporciona una nueva estrategia para generar números aleatorios basados en RRAMs para aplicaciones de seguridad de hardware.
Descripción
En este documento, la modulación de los niveles de conductancia de los dispositivos de memoria de acceso aleatorio resistiva (RRAM) se utiliza para la generación de números aleatorios mediante la aplicación de un tren de pulsos de RESET. También se analiza la influencia de la amplitud y el ancho del pulso en la resistencia del dispositivo. Para cada característica del pulso, el número de pulsos necesarios para llevar el dispositivo a un umbral de resistencia particular es variable, y se explota para extraer números aleatorios. Basándose en este comportamiento, se propone un circuito generador de números aleatorios (RNG). Para evaluar el rendimiento del circuito, se aplican pruebas de aleatoriedad del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) para evaluar la aleatoriedad de las secuencias de bits obtenidas. Los resultados experimentales muestran que se obtienen simultáneamente cuatro bits aleatorios, superando todas las pruebas aplicadas sin necesidad de post-procesamiento. El método presentado proporciona una nueva estrategia para generar números aleatorios basados en RRAMs para aplicaciones de seguridad de hardware.