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独特“指纹”:防伪安全芯片新技术,少林足球粤语

来源:通信世界网-通信世界周刊 作者:Tina MÖbius 责任编辑:芦婷 发表时间:2012-07-03 13:37 阅读:
核心提示:虽然这种技术在可编程门阵列(FPGA)中实现,但与微芯片(ASIC)和智能卡中的硬件组件效果完全一样。目前,Merli和他的同事正研究将PUF模块与实际应用相匹配。例如他们检验了哪些结构运行尤其高效,并能够以节省空间为前提集成到相应的组件中。

如今,在利润的驱使下,廉价的盗版风越演越烈,从日常消费品已逐渐延伸至电子工业,诸如芯片、电子配件等产业链环节也蒙受其害。根据德国机械设备制造业联合会VDMA的一项调查显示,2010年仅机械和设备制造行业所遭受的盗版销售额损失就达到640亿欧元。同时假冒产品还会危害到企业品牌形象以及安全生产。

对此,德国弗劳恩霍夫安全信息技术研究院SIT的研究人员提出了一种以芯片材料特性为基础,保护产品和预防盗版的新方法,即“物理层防克隆功能(PUFs)”。

“即使生产过程再小心,芯片间也必然存在细微的差别,这是无法控制的。”SIT科学家Dominik Merli解释道。例如在导体电路中,导体的厚度或长度会出现小的偏差,材料密度也不尽相同。“没有任何制造商可以两次生产出完全相同的芯片。”Merli表示。这种偏差小到不会对芯片的功能产生任何影响,但它却可以使配件独一无二。科学家正是利用这种特性,制造出一种虚拟“指纹”,并以此为基础生产了一个代码。

从指纹到隐藏密钥

目前,研究人员可以直接将PUF模块集成到芯片中。该模块的核心部件是测量电路—环形振荡器中的一个矩阵。每个振荡器都会产生一个特有的时钟脉冲信号,根据芯片材料特性的不同,它的运动时快时慢;而根据电线宽窄不同,或材料密度大小之分,信号所产生的频率也不相同。如果测量一系列振荡器频率,每个配件0位和1位的数字次序均不相同,这便产生了芯片的独特“指纹”。

因为测量时会出现轻微的误差,所以指纹首先会“消失”,这就意味着每个测量过程中都会出现细微信号波动。同时其引发的第二个问题在于,位的分配不可能完全有规律可循。根据PUF结构不同,会产生更多的0位或1位。为了将这种指纹用于配件特有密钥,其产生的位必须完全一致,统计上0位和1位应当平分。因此,研究人员添加了一个模糊提取器,这种结构以一种误差校正标准,排除了噪声干扰,并且借助一个散列函数,来校正位的分配。(责任编辑:芦婷)

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