[发明专利]用于确定物理不可克隆功能电路的健康状况的方法或装置

说明书

本公开涉及用于物理不可克隆功能(PUF)电路的误差校正电路。该误差校正电路包括冗余位存储器、输出整流器电路、误差比较器、误差计数器、误差位存储器、误差更新比较器、输出更新电路和冗余位更新电路。误差校正电路识别PUF电路的一组输出位中的永久误差位，消除永久误差位，并产生一组更新的输出位。

技术领域

本发明总体涉及物理不可克隆功能(PUF)电路，并且更具体地，涉及用于PUF电路的误差校正电路。

背景技术

仅举几例，金融机构、政府和消费者公司每天产生大量的机密数据。机密数据包括个人和企业的财务数据、操作数据和个人数据。不幸的是，这种机密数据往往遭到黑客攻击，因此数据安全和数据窃取的防范非常重要。密码学是在大多数通信网络中提供数据安全的重要工具。经由软件实现的数据安全通常使用存储在存储器中的机密密钥(例如密码、个人识别码(PIN)等)。黑客经常尝试通过访问存储器并窃取机密密钥来获取机密数据。为了防止外部攻击，使用物理不可克隆功能(PUF)电路。

PUF电路是具有包括密钥产生和质询-响应认证的应用的专用电路。由于随机过程的变化，即使具有相同的布局，也没有两个集成电路是同样的。变化在制造过程中是固有的，并且相对变化随着制造过程的进步而增加。也就是说，由于制备条件的变化，硅基PUF的微结构具有差异。因此，硅基PUF通常是防篡改的并且耐克隆的。基于延迟的硅PUF利用这些变化的存在，并且使用每个芯片的唯一延迟特性来产生秘密密钥。例如，在质询-响应系统中，不同的PUF由于PUF的微结构的差异而对相同的质询产生不同的响应。

PUF电路的一个挑战是确保PUF电路正常操作。例如，PUF电路可以接收N位质询并产生M位响应。由于老化和物理条件的变化，PUF电路可能产生错误的M位响应，这将导致认证PUF电路的问题。M位响应中的误差可以被分类为临时误差和永久误差。临时误差是由变化诸如温度、电压波动、电磁干扰等的物理条件引起的，而永久误差是由PUF电路的老化引起的。永久误差不取决于物理条件。

为了解决误差的问题，可以使用误差校正电路。误差校正电路将接收错误的响应，校正误差，并提供经校正的响应。然而，可以由误差校正电路校正的误差的数量受到阈值的限制。并且由于老化，误差可能随着时间而增加。如果误差的数量大于阈值，则误差校正电路将无法校正附加误差，并且PUF电路将输出错误的响应。由于老化引起的误差可能是由于PUF电路的健康状况下降引起的。

因此，具有能够识别PUF电路的健康状况下降的PUF电路的健康指示电路将是有利的。能够补偿老化引起的永久误差也是有利的。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解本发明的优选实施例的以下详细描述。本发明通过示例的方式进行了例示，并不受附图的限制，在附图中相同的附图标记指示相似的元件。

图1是根据本发明的实施例的用于确定PUF电路是否最佳运行的误差指示电路的示意性框图；

图2是根据本发明的实施例的误差校正电路的示意性框图；

图3是例示根据本发明的实施例的用于确定图1的PUF电路是否最佳运行的方法的流程图；和

图4A和图4B是例示根据本发明的实施例的用于更新对图2的PUF电路发出的质询的响应的方法的流程图。

具体实施方式

附图的详细描述旨在作为本发明的当前优选实施例的描述，并不旨在表示可以实践本发明的唯一形式。应该理解的是，相同或相当的功能可以通过旨在包含在本发明的精神和范围内的不同实施例来实现。