عنوان مقاله :
طراحي و پياده‌سازي يك CRO-PUF قوي با قابليت اطمينان حداكثري به منظور توليد امن كليدهاي رمزنگاري در كاربردهاي مبتني بر اينترنت اشيا
پديد آورندگان :
ربيعي سادات‌محله ، حسن دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي برق , كاوه ، مسعود دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي برق , موسوي ، محمدرضا دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي برق
كليدواژه :
توابع فيزيكي غيرقابل همسان‌سازي , قابليت اطمينان , انعطاف‌پذيري , رمزنگاري , اينترنت اشيا
چكيده فارسي :
با توسعه و فراگيري اينترنت اشيا، عدم كارآيي روش‌هاي رمزنگاري قديمي اثبات گشت. توابع فيزيكي غيرقابل همسان‌سازي (PUF) به عنوان يك راه‌حل سخت‌افزاري معرفي گرديد و در حال حاضر يكي از بهترين انتخاب‌ها براي تامين امنيت دستگاه‌هاي اينترنت اشيا مي‌باشد. ساختار PUF مبتني بر نوسانگر حلقوي (RO-PUF) يكي از شناخته شده‌ترين و مطلوب‌ترين PUFها است. همچنين، مناسب‌ترين ساختار براي پياده‌سازي بر روي FPGA مي‌باشد. در مقايسه با ساير طرح‌ها، پاسخ‌هاي توليد شده توسط RO-PUF قابليت اطمينان بيشتري دارد. در اين مقاله، يك RO-PUF معرفي شده است كه حداكثر قابليت اطمينان را ايجاد مي‌كند، فضاي جفت چالش-پاسخ (CRP) بسيار وسيعي دارد و در برابر حملات مدل‌سازي مقاوم است. در ساختار پيشنهادي يك بلوك مقايسه‌گر جديد اضافه مي‌شود تا بيت‌هاي پاسخ را ارزيابي كند و هنگامي كه اختلاف فركانس دو نوسانگر حلقوي به اندازه كافي بزرگ باشند، بيت‌هاي پايدار پاسخ را در خروجي مشخص نمايد. ساختار پيشنهادي بر روي برد Xilinx FPGA پياده‌سازي گرديد. آزمايش‌ها نشان مي‌دهد ساختار پيشنهادي داراي قابليت اطمينان بسيار نزديك به مقدار ايده‌آل مي‌باشد. همچنين، منحصر به‌فردي و يكنواختي اين ساختار با ساير ساختارها قابل رقابت است. اين ساختار به دليل قابليت بازپيكربندي در برابر حملات مدل‌سازي مقاوم است و با توجه به دارا بودن حداكثر قابليت اطمينان و CRP، اين ساختار مي‌تواند براي كاربردهاي رمزنگاري سبك وزن گزينه مناسبي باشد.
