【摘 要】
：
近年来,随着信息交互过程中数据安全问题的出现,设备指纹识别技术开始被应用。仲裁器物理不可克隆函数（Arbiter Physically Unclonable Functions,APUFs）利用IC制造过程中不同工艺偏差对逻辑门传输速率的影响,为每个芯片产生特定的“芯片指纹”,主要应用于芯片身份识别、设备认证等领域。由于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,
【基金项目】
：
深圳市基础研究项目“物联网中的物理不可克隆函数电路与系统的研究”中关于“PUF可靠性保障机制”的研究,项目编号为JCYJ20170817115500476；
论文部分内容阅读
近年来,随着信息交互过程中数据安全问题的出现,设备指纹识别技术开始被应用。仲裁器物理不可克隆函数（Arbiter Physically Unclonable Functions,APUFs）利用IC制造过程中不同工艺偏差对逻辑门传输速率的影响,为每个芯片产生特定的“芯片指纹”,主要应用于芯片身份识别、设备认证等领域。由于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）内部结构的局限性无法满足APUFs结构对称且等长的要求,导致基于FPGA实现的APUFs响应的随机性较差。基于上述问题,本课题研究内容如下:第一,分析现有APUFs的电路特性,指出其在应用中面临的安全性和可靠性问题;第二,改进并设计出具有高性能的多路仲裁器物理不可克隆函数（Multi-line Arbiter Physically Unclonable Functions,Multi-line APUFs）;第三,提出了一种基于随机噪声注入的轻量级模糊方案,并结合改进型Multi-line APUFs电路设计了一种高可靠性和高安全性的认证机制;第四,搭建Multi-line APUFs的测试平台,通过验证PUF电路输出响应的唯一性、可靠性和随机性,确保该可靠性保障机制的可实现性;第五,编写软件代码完成认证系统的安全性分析和认证率测试。实验结果表明,Multi-line APUFs认证体系的机器学习预测率由传统APUFs的95%降为58.6%左右,唯一性由22%左右提高至46.53%左右。同时,本文结合了容错协议,使得Multi-line APUFs的认证率近似100%,具有资源消耗少和抗攻击性的优势。本课题不仅提出了高安全性和高可靠性的PUF认证系统,而且为以后基于APUFs的安全应用提供参考。本设计中挑选具有高可靠性激励响应对的思想和随机噪声注入掩蔽CRPs映射关系的方法对提高APUFs的电路性能、抗攻击性和认证率也具有一定价值。基于噪声注入的轻量级容错认证体系作为加密认证体系的变体大大提高了资源利用率和安全性,具有重要的研究意义和广泛的应用前景。
其他文献
我国频发的各类自然灾害对道路交通的破坏非常巨大,建立完备的道路交通救援体系是挽救人民生命财产损失的重要手段。应急救援系统重在演练,但是在真实的演练环境不易搭建或代价巨大的条件下,通过创建道路应急抢通三维虚拟场景来演练救援队伍则势在必行。本文从三维场景的实际应用出发,结合虚拟现实技术、GIS（地理信息系统）技术以及数字高程模型的应用,创建了道路应急抢通三维虚拟场景,实现了灾害条件下对道路应急抢通装备
随着现代信息社会的加速发展,信息类型逐渐多样化,对于不同的信息呈现方法的需求也日益增强。多视图协调平行展示是基于单视图无法满足复杂程度越来越高的信息类型有效呈现的现实条件下,逐渐出现作为帮助用户观测数据的一种信息呈现方式。本文通过眼动追踪技术获取的眼动指标及其参数定量化地评估分析色彩视觉视觉线索对用户的视觉注意力的引导作用以及对于用户心智模型构建的调节作用,为多视图平行协调展示的信息表征与呈现方式
随着计算机技术的高速发展,各类软件和应用程序的开发要求和开发难度不断增大,API（Application Programming Interface,应用程序编程接口）推荐技术的研究和应用就具有很大的研究潜力和研究价值。当前软件开发的效率和软件开发的质量很大程度上取决于API方法的推荐结果,它能够快速的给开发人员提供准确的API方法来交付功能丰富的软件,并且在一定程度上保障了方法的实用性,极大的节
场景理解是指机器通过传感器分析其周边区域的过程,需要解决的任务包括深度估计、场景分类、目标检测及跟踪等。3D目标检测作为场景理解中的一项核心任务,是确定目标是否存在、确定目标位置与大小的过程。3D目标检测作为自动驾驶领域需要解决的核心任务之一,是自动驾驶汽车能够安全行驶的必要条件。近年来深度学习在该领域有着广泛应用,但由于多种传感器获取的是不同模态的数据,每种都有其优缺点,所以如何将多模态数据良好
随着云计算、大数据的兴起和各种分布式系统的应用,并发编程也变得越来越流行。然而并发程序编写容易出错,数据竞争就是并发程序中典型的缺陷,它是指多个线程在没有经过同步的情况下同时对共享内存变量进行了访问,并且其中至少有一个写访问。数据竞争在并发程序中经常出现且不易觉察、隐藏较深、难以复现。为了保证系统稳定安全地运行,实习公司提出要设计一款检测Java并发程序中数据竞争问题的检测工具。本文在阅读大量国内
如何提高软件开发效率、保证软件质量和降低软件开发成本是软件工程领域的三个核心问题。在互联网发展的大趋势下,开源软件也逐渐流行起来,网络上出现了大量高质量的源代码。高效地重用这些代码成为提高软件开发效率的有效途径之一。而在软件重用方面,代码搜索已经成为软件开发者日常开发过程中的频繁活动;此外,代码搜索技术也经常作为其他软件开发技术的重要支撑技术（如代码推荐技术和代码补全技术等）。传统的代码搜索方法主
在互联网时代,互联网公司为了适应瞬息万变的市场,需要加快软件迭代的速度。为了确保产品质量,在软件发布前需要进行代码覆盖率测试。随着软件不断迭代,软件规模和测试用例数变大,迭代新增代码量占比变少,测试团队花费大量人力追求很高的全量代码覆盖率不再有意义。针对在软件快速迭代背景下代码覆盖率测试效率低,无法有效感知变更代码的覆盖情况的问题,本论文结合实习公司的基于敏捷测试理念的代码覆盖率测试流程,研究并实
鉴于桥梁安全事故的严重性,以及桥梁工程在国家建设和人民生活中的重要作用,桥梁健康监测受到研究人员的高度重视。但是随着桥梁监测技术的发展,大型桥梁上各种设备收集到的数据总量变得异常庞大。如何有效利用这些数据,成为该领域中的重要问题。本文提出将Spark分布式计算技术应用于桥梁健康监测系统中,使其具有处理海量监测数据的能力,可以快速地进行离线数据分析与建模。实验基于南京大胜关长江大桥的真实数据。论文主
随着软件工程技术迅猛发展,软件规模也日益庞大,消除软件缺陷成为软件工程中一项极为繁重的任务。软件调试就是定位并解决软件缺陷的过程。为了保证复杂的软件系统稳定运行,研发人员需要对系统各功能进行详细调试,调试工作会占用大量项目时间。当遇到无法在本地启动程序、没有项目源代码、程序错误不在本地等情况,研发人员需要远程调试程序。传统的远程调试工具都是将源代码下载到本地再编译,既无法还原错误现场,也不能适应无
随着人们对智慧城市,智慧安防的需求越来越大,智能视频技术不断发展,行为识别技术在智能视频系统中不可或缺。目前的行为识别算法难以在较低算法复杂性的条件下实现高识别率,所以本文主要研究与设计低运算量、高准确率的行为识别算法,并完成基于FPGA的算法硬件验证。本文首先对不同算法结构的性能进行对比与分析,选择低运算量而准确率相对较高的Res Net-50+LSTM算法结构,识别准确率为79.10%。为了进