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講演抄録/キーワード
講演名 2011-12-14 14:40
[招待講演]Uniquness Enhancement of PUF Responces Based on the Locations of Random Outputting RS Latches
Dai YamamotoFujitsu Lab.)・Kazuo SakiyamaMitsugu IwamotoKazuo OhtaUniv. of Electro-Comm.)・Takao OchiaiMasahiko Takenaka・○Kouichi ItohFujitsu Lab.ISEC2011-68
抄録 (和) 近年,偽造不可能関数 (PUF) が注目されており,ID 生成や認証への応用が期待されている.本稿では,RS ラッチを用いたバタフライ型 PUF に対し,乱数を出力する RS ラッチの位置情報を,レスポンスの生成に変換する手法を提案する.提案方式ではレスポンスのパターン数を増加させ,異なるPUF から同一のレスポンスが生成される確率を減少させることで,PUF の信頼性を向上できる.提案方式の有効性を高めるために,RS ラッチが乱数を出力する確率を向上させる実装法も提案する.FPGAを用いて実装評価した結果,128 個の RS ラッチからなる PUF のレスポンスパターン数が 2^116 から 2^193へと大幅に向上できた. 
(英) Physical Unclonable Functions (PUFs) are expected to represent an important solution for secure ID generation and authentication etc. In general, PUFs are considered to be more secure the larger their output entropy. However, the entropy of conventional PUFs is lower than the output bit length, because some output bits are random numbers, which are regarded as unnecessary for ID generation and discarded. We propose a novel PUF structure based on a Butterfly PUF with multiple RS latches, which generates larger entropy by utilizing location information of the RS latches generating random numbers. More specifically, while conventional PUFs generate binary values (0/1), the proposed PUF generates ternary values (0/1/random) in order to increase entropy. We estimate the entropy of the proposed PUF. According to our experiment with 40 FPGAs, a Butterfly PUF with 128 RS latches can improve entropy from 116 bits to 192.7 bits, this being maximized when the frequency of each ternary value is equal. We also show the appropriate RS latch structure for satisfying this condition, and validate it through an FPGA experiment.
キーワード (和) PUF / バタフライPUF / RSラッチ / 乱数 / FPGA / ID生成 / 認証 /  
(英) PUF / Butterfly PUF / RS latch / Random number / FPGA / ID Generation / Authentication /  
文献情報 信学技報, vol. 111, no. 337, ISEC2011-68, pp. 29-29, 2011年12月.
資料番号 ISEC2011-68 
発行日 2011-12-07 (ISEC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ISEC2011-68

研究会情報
研究会 ISEC  
開催期間 2011-12-14 - 2011-12-14 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ISEC 
会議コード 2011-12-ISEC 
本文の言語 英語 
タイトル(和)  
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Uniquness Enhancement of PUF Responces Based on the Locations of Random Outputting RS Latches 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) PUF / PUF  
キーワード(2)(和/英) バタフライPUF / Butterfly PUF  
キーワード(3)(和/英) RSラッチ / RS latch  
キーワード(4)(和/英) 乱数 / Random number  
キーワード(5)(和/英) FPGA / FPGA  
キーワード(6)(和/英) ID生成 / ID Generation  
キーワード(7)(和/英) 認証 / Authentication  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 大 / Dai Yamamoto / ヤマモト ダイ
第1著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
FUJITSU Laboratories Ltd. (略称: Fujitsu Lab.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 﨑山 一男 / Kazuo Sakiyama / サキヤマ カズオ
第2著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: Univ. of Electro-Comm.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 岩本 貢 / Mitsugu Iwamoto / イワモト ミツグ
第3著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: Univ. of Electro-Comm.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 太田 和夫 / Kazuo Ohta / オオタ カズオ
第4著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: Univ. of Electro-Comm.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 落合 隆夫 / Takao Ochiai / オチアイ タカオ
第5著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
FUJITSU Laboratories Ltd. (略称: Fujitsu Lab.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 武仲 正彦 / Masahiko Takenaka / タケナカ マサヒコ
第6著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
FUJITSU Laboratories Ltd. (略称: Fujitsu Lab.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 伊藤 孝一 / Kouichi Itoh / イトウ コウイチ
第7著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
FUJITSU Laboratories Ltd. (略称: Fujitsu Lab.)
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講演者 第7著者 
発表日時 2011-12-14 14:40:00 
発表時間 30分 
申込先研究会 ISEC 
資料番号 ISEC2011-68 
巻番号(vol) vol.111 
号番号(no) no.337 
ページ範囲 p.29 
ページ数
発行日 2011-12-07 (ISEC) 


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