كاربرد مدارهاي تابع غير قابل تكثير فيزيكي (PUF) در امنيت اينترنت اشيا

The Using of Physical Unclonable Function (PUF) for increasing Internet of Things Security

براي تامين امنيت داده ها و تجهيزات از رمزنگاري كه حاصل كليد و الگوريتم است، استفاده ميشود. اين كليد علاوه بر رمزنگـاري در شناسايي و احراز هويت هم نقش ايفا ميكند. بنابراين كليد در تامين امنيت داده ها و تجهيـزات نقـش اساسـي دارد و امنيـت داده و دستگاه به امنيت كليد وابسته است. براي بالابردن امنيت كليد روش جديدي مطرح شده كه به جاي ذخيره كليـد در حافظـه، آنـرا در لحظه و توسط يك مدار توليد ميكند. اين مدار مبتني بر توابع غير قابل تكثير (PUF) است كه بر اساس تغييرات فرآيند ساخت توليد و براي شناسايي و احراز هويت، نقش اثر انگشت سختافزاري را دارد. در اين مقاله با اشاره به تاثير تغييرات فرآيند ساخت و نحوه توليد اثر انگشت سخت افزاري، مروري بر پژوهشهاي گذشته در اين زمينه شده و توضيح داده شده كه اين مدار چگونه براي تامين امنيت تجهيزات اينترنت اشيا و ابزارهاي قابل برنامه ريزي با منابع محدود، مناسب بوده و نسبت به روشهاي مرسـوم داراي امنيـت بيشتر و هزينه كمتري است. در اين پژوهش Latch-NAND در شرايط خاصي به عنوان مدار PUF براي استفاده در ابزارهـاي قابـل برنامه ريزي پيشنهاد شده كه در سطح Logic هم قابل پيادهسازي است.

Encryption, which is based on keys and algorithms, is used to secure data and equipment. In addition to encryption, these keys also play a role in identification and authentication. Therefore, keys are crucial in ensuring the security of data and devices, and the security of data and devices depends on key security. To enhance key security, a new approach has been proposed that generates keys on-the-fly by a circuit, rather than storing the key in memory. This circuit is based on Physically Unclonable Functions (PUF), which rely on variations in the manufacturing process and serve as a hardware fingerprint for identification and authentication. This article reviews past research in this field, highlighting the impact of manufacturing process variations and explaining how this circuit can be suitable for securing Internet of Things devices and programmable tools with limited resources. Compared to traditional methods, it offers higher security and lower cost. In this research, NAND-Latch is proposed as a PUF circuit for use in programmable devices, and it can be implemented at the logic level as well.