[发明专利]一种可重构环形振荡器物理不可克隆函数电路及其激励生成方法

权利要求书

1.一种可重构环形振荡器物理不可克隆函数电路，其特征在于，包括：控制模块、第一环形振荡器产生单元、第二环形振荡器产生单元、第一计数器、第二计数器和比较器；其中，

控制模块产生使能信号和能够形成有效震荡的激励信号并发送给第一、第二环形振荡器产生单元，以及产生计数器的定时控制信号发送给第一、第二计数器；

第一、第二环形振荡器产生单元结构相同，均包括一个二输入与门和一个n×m的延时元件阵列，所述延时元件为反相器；第一、第二环形振荡器产生单元接收激励信号产生模块产生的激励信号，

根据激励信号从相应的延时元件阵列的每一列中选取一个延时元件，每个环形振荡器产生单元选出的n个延时元件与对应的二输入与门连接，构成环形震荡器电路；环形震荡器电路中，n个延时元件串联为延时链路，延时链路的输入端连接相应的二输入与门的输出端，延时链路的输出端连接相应的二输入与门的一个输入端，二输入与门的另一个输入端连接控制模块的使能信号输出端；

第一环形振荡器产生单元产生的第一环形振荡器产生第一振荡信号，第一计数器统计第一震荡信号的震荡次数，将统计结果发送给比较器；

第二环形振荡器产生单元产生的第二环形振荡器产生第二振荡信号，第二计数器统计第二震荡信号的震荡次数，将统计结果发送给比较器；

比较器对第一、第二震荡信号的震荡次数进行比较，得到的比特序列即为响应信号。

2.一种如权利要求1所述的可重构环形振荡器物理不可克隆函数电路的激励生成方法，其特征在于，包括步骤：

(1)构建环形震荡器延迟元件的状态矩阵S，S为n×m阶矩阵；记第一环形振荡器产生单元的延时元件阵列中第p行第q列的延时元件为第二环形振荡器产生单元的延时元件阵列中第p行第q列的延时元件为若的延迟大于的延迟，则S(p，q)＝1，否则，S(p，q)＝0；

(2)为第一、第二环形振荡器产生单元构建所有可能的激励矩阵C，并将所有激励矩阵归于集合CH；激励矩阵C为n×m阶矩阵，C(p，q)表示对第一、第二环形振荡器产生单元的延时元件阵列中第p行第q列的延时元件的选取策略，C(p，q)＝1表示选取相应延时元件，C(p，q)＝0表示不选取相应延时元件，激励矩阵C中的每一列仅有一个元素为1，其他元素为0；

(3)生成第1次激励矩阵：

从集合CH中随机选取激励矩阵C，计算S×C，得到的结果记为矩阵a；将a的非零元素相乘，得到的乘积记为R^t或L^t，R表示右偏移因子，L表示左偏移因子，R×L＝1；设置判决条件为t＜k，和k为预设的阈值；判断选出的激励矩阵C是否满足判决条件，若不满足，则重新选取，直至选取到满足判决条件的激励矩阵C；

用选取的激励矩阵C产生响应，若本次响应中第一振荡信号的震荡次数大于第二振荡信号的震荡次数，表示本次激励矩阵所选取的延迟元件的延迟差分布右偏，则更新S＝S×C×R；若本次响应中第一振荡信号的震荡次数小于第二振荡信号的震荡次数，表示本次激励矩阵所选取的延迟元件的延迟差分布左偏，则更新S＝S×C×L；

更新CH＝CH-C；

(4)生成第N次激励矩阵，N≥2，生成的方法为：

从更新后的集合CH中再次随机选取激励矩阵C，计算S×C＝a，将a的非零元素相乘，判断乘积是否满足判决条件，若不满足，则重新选取，直至选取到满足判决条件的激励矩阵C；

用选取的激励矩阵C产生响应，若本次响应中第一振荡信号的震荡次数大于第二振荡信号的震荡次数，更新S＝S×C×R，然后将上一次激励矩阵选取而本次激励矩阵没有选取的延迟元件列出，对这些延迟元件在S所对应的元素乘以α表示本次激励矩阵和上一次激励矩阵都选取了的延时元件的个数，β表示上一次激励矩阵选取而本次激励矩阵没有选取的延迟元件的个数；

若本次响应中第一振荡信号的震荡次数小于第二振荡信号的震荡次数，更新S＝S×C×L，然后将上一次激励矩阵选取而本次激励矩阵没有选取的延迟元件列出，对这些延迟元件在S所对应的元素乘以

更新CH＝CH-C；

(5)重复执行步骤(4)，直至集合CH为空或找不到满足判决条件的激励矩阵C。