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 Yamamoto(Fujitsu Lab.)・Kazuo Sakiyama・Mitsugu Iwamoto・Kazuo Ohta(Univ. of Electro-Comm.)・Takao Ochiai・Masahiko Takenaka・○Kouichi Itoh(Fujitsu 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) |
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