基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计

TP79; 物理不可克隆函数(Physical?Unclonable?Function,?PUF)电路能有效抵御侵入式物理攻击,但随着芯片集成度以及物联网技术的不断提高,模型攻击、有限能耗预算等不仅严重威胁PUF电路的安全性,而且限制PUF电路的能效.通过对PUF电路以及亚阈值逻辑的研究,提出了一种基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计方案.该方案首先利用亚阈值压控电路构成输出函数非线性部分;然后利用电荷分享效应改变输出电压初始值,形成随激励信号变化的非线性输出函数;最后通过动态亚阈值判决器输出PUF响应.电路采用TSMC?65nm?CMOS工艺设计,并通过HSPICE验证,能耗为0.238?p...

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Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 48; no. 2; pp. 237 - 243
Main Authors 张笑天, 汪鹏君, 张跃军, 张会红
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 温州大学电气与电子工程学院,浙江 温州 325035 30.04.2022
宁波大学电路与系统研究所,浙江 宁波 315211%宁波大学电路与系统研究所,浙江 宁波 315211
Subjects
模型攻击
物理不可克隆函数
低功耗
动态亚阈值延迟
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ISSN1006-3080
DOI10.14135/j.cnki.1006-3080.20210203001

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Summary:TP79; 物理不可克隆函数(Physical?Unclonable?Function,?PUF)电路能有效抵御侵入式物理攻击,但随着芯片集成度以及物联网技术的不断提高,模型攻击、有限能耗预算等不仅严重威胁PUF电路的安全性,而且限制PUF电路的能效.通过对PUF电路以及亚阈值逻辑的研究,提出了一种基于动态亚阈值的延迟型PUF电路设计方案.该方案首先利用亚阈值压控电路构成输出函数非线性部分;然后利用电荷分享效应改变输出电压初始值,形成随激励信号变化的非线性输出函数;最后通过动态亚阈值判决器输出PUF响应.电路采用TSMC?65nm?CMOS工艺设计,并通过HSPICE验证,能耗为0.238?pJ/bit,与同类电路相比能耗降低了20.67％,并具有良好的抗模型攻击特性.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20210203001