近年来硬件安全不断受到挑战,具有不可预测性、随机性等特性的环形振荡器物理不可克隆函数(Ring Oscillator Physical Unclonable Function,RO PUF)可作为硬件安全重要的加密密钥方式,但通常原始RO PUF不满足加密密钥对随机性的要求.因此,提出了基于多项式拟合频率重构的PUF优化方法.首先,实现RO电路的硬宏设计并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上进行实例化,从而获得RO阵列的频率数据;其次,针对原始响应的随机性较差的情况,通过统计分析其分布特征,利用多项式拟合法优化重构RO阵列频率;最后,采用熵密度值评估RO PUF响应的随机性.选用型号为Xilinx Artix 7103的FPGA板进行实验测试评估,结果表明所提方法不仅比原始RO PUF响应的随机性强,而且与随机补丁混合法(Random Patch Mixer,RPM)和基于回归的熵蒸馏法相比也具备更好的随机性.
硬件安全 环形振荡器 物理不可克隆函数(PUF) 频率重构 多项式拟合