《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > SRAM PUF 的可靠性日漸削弱

SRAM PUF 的可靠性日漸削弱

2020-02-21
來源:: EEWORLD
關(guān)鍵詞: 5G SRAM

  隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,,SRAM已不再是可靠的PUF安全解決方案,。

  5G時(shí)代的到來,促使每年有數(shù)十億設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò),,可能的安全漏洞也隨之增加,,安全性成為重要議題,,是故安全防護(hù)能力是不可輕忽的。硬件安全是抵御攻擊時(shí)重要的根本方法,,換言之,必須有可靠的信任根來保護(hù)系統(tǒng)免受黑客攻擊,。

  市場(chǎng)上存在許多尋找或建立信任根的解決方案,。 其中,,芯片上的PUF(又名物理不可復(fù)制的功能)由于其獨(dú)特的特征和特性(如隨機(jī)性)而受到了最多的關(guān)注。  但是,,要作為一個(gè)完整產(chǎn)品生命周期里安全性之信任和種子的根源,,其表現(xiàn)需要相當(dāng)?shù)目煽啃詠韺?duì)抗操作環(huán)境因子的變化,例如電壓,,溫度,,噪聲,干擾等,。

  SRAM PUF特性的缺陷

  SRAM PUF 主要是通過SRAM中一對(duì)MOSFET臨界電壓的局部不匹配特性(local mismatch)實(shí)現(xiàn)的,,它們會(huì)產(chǎn)生一個(gè)正反饋環(huán)路,這樣,,由于不匹配特性引起的微小差異就會(huì)被放大并區(qū)分為0或1,,并儲(chǔ)存在SRAM中。0或1的隨機(jī)性取決于SRAM中此對(duì)MOSFET臨界電壓的微小差異性,。

  由于這種機(jī)制,,SRAM PUF的萃取隨機(jī)值的穩(wěn)定性將受到以下因素的嚴(yán)重影響:

  1) 不匹配程度:隨著晶圓制程技術(shù)的不斷精進(jìn),一對(duì)MOSFET中的不匹配程度將變得微小,,這會(huì)導(dǎo)致在電源關(guān)閉后重新啟動(dòng)時(shí),,SRAM中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)有可能會(huì)跟前一次SRAM中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)不同。

  2) 環(huán)境條件的變化:環(huán)境條件的變化(例如溫度,,噪聲,,電壓和干擾)將導(dǎo)致SRAM 萃取隨機(jī)值發(fā)生變化。

  如上所述,,SRAM這些固有的缺點(diǎn),,用于PUF會(huì)導(dǎo)致其初始狀態(tài)不穩(wěn)定,使其成為不良的PUF解決方案。

  修正SRAM PUF問題所帶來的額外成本

  為了防止在電源重置期間SRAM初始狀態(tài)發(fā)生變化,,需要使用錯(cuò)誤校正碼(ECC),。 為了恢復(fù)原始數(shù)據(jù),需要存儲(chǔ)和保護(hù)輔助數(shù)據(jù),,以便ECC可以使用它們來提取原始數(shù)據(jù),。 此過程非常耗時(shí),因?yàn)榛謴?fù)數(shù)據(jù)將花費(fèi)更長的時(shí)間,。保護(hù)輔助數(shù)據(jù)也是一個(gè)繁瑣的過程,,破壞了PUF的目的,PUF的目的應(yīng)該是簡單而安全的,。 此外,,如果由于SRAM操作的老化效應(yīng)而出現(xiàn)更多錯(cuò)誤位,,則SRAM PUF將不可避免地發(fā)生故障。 盡管有多種方法可以提高SRAM PUF的可靠性,,但其所需的復(fù)雜后處理使其在產(chǎn)品使用周期中仍然存在相當(dāng)大的使用風(fēng)險(xiǎn)和無效率。

  市場(chǎng)有任何新的PUF,?

  擁有可靠的PUF對(duì)AIoT的安全至關(guān)重要。 力旺電子最近提出了NeoPUF,,它利用氧化層質(zhì)量差異造成不同的穿隧電流作為隨機(jī)性的來源,。該特性非常穩(wěn)定,,因?yàn)樗遣牧媳举|(zhì)的固有特性,不會(huì)受環(huán)境變化的影響,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。