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环形振荡器PUF的在线可靠性评估
物理不可克隆函数 (PUF) 是一种加密原语，可作为低成本、防篡改的唯一签名和密钥生成以及设备识别机制。环形振荡器 (RO) PUF 是研究最多的 PUF 架构之一，这主要是因为它的简单性。在现代电路中广泛采用 PUF 时，可靠性起着重要作用。由于当今 PUF 的可靠性问题，其实施成本使其不适合工业应用，如 [1] 所示。这项工作的目标是定义一种基于测量的振荡频率差异来评估 RO-PUF 响应可靠性的方法。除了对挑战的响应之外，该方法还将在运行时提供响应是否可靠的信息。Maes 在 [2] 中是最早展示 PUF 可靠性和其熵之间的权衡的人之一。Schaub 等人在 [3] 中提供了一种用于延迟 PUF 的通用概率方法，其中可靠性和熵之间的权衡基于信噪比 (SNR) 建模，并通过实际测量进行验证。Martin 等人的另一项工作 [4] 提供了一种基于 FPGA 提取数据的 PO-PUF 可靠性评估指标。这里，可靠性和熵之间的权衡是根据实验数据估算的。还需要提到的是，可靠性受老化的影响很大 [5]，但其影响很难研究。相比之下，我们提出了一种可以改进最先进技术的方法，因为它提供了一种基于不同环境条件下的离线研究来动态估计可靠响应的方法。
评估重用聚氨酯泡沫的可行性（PUF ...
空气中发现的空气动力学直径不同的颗粒由于对人类健康的影响而成为优先污染物。1大气颗粒物的很大一部分是生物素，2-4，由生物学来源的颗粒组成，包括细菌，真菌，古细菌，病毒，花粉，其碎片，成分和副产物，例如DNA，内毒素，内毒素和霉菌毒素。监测生物杂质对于评估空气质量，尤其是关于公共卫生，环境生态学和与大气化学有关的方面至关重要的。因为在典型的室内和室外环境中的生物溶质浓度相对较低或经历了强烈的时间波动，因此没有生物素溶胶采样器可以使用单个分析工具来确定它们中存在的微生物的特定特征，因此存在强大的相互依存性，因此在研究中存在循环依赖性的工具，并研究了工具技术和工具技术和工具技术。5,6
量子 PUF 在量子计算中的安全性和信任度
摘要 — 量子计算是一种很有前途的解决计算难题的范例。IBM、Rigetti 和 D-Wave 等多家公司使用基于云的平台提供量子计算机，该平台具有几个有趣的特性，即：(i) 云端存在具有不同数量量子比特和耦合图的量子硬件，可提供不同的计算能力；(ii) 套件中存在具有相同耦合图的多个硬件；(iii) 具有更多量子比特的较大硬件的耦合图可以适应许多较小硬件的耦合图；(iv) 每个硬件的质量都不同；(v) 用户无法验证从量子硬件获得的结果的来源。换句话说，用户依赖云提供商的调度程序来分配请求的硬件；(vi) 云端的量子程序队列通常很长，并且可以最大化吞吐量，这是降低成本和帮助科学界进行探索的关键。上述因素促使了一种新的威胁模型，该模型具有以下可能性：（a）未来，第三方不太可信的量子计算机可能会分配质量较差的硬件，以节省成本或满足其虚假宣传的量子比特或量子硬件规格；（b）工作负载调度算法可能存在错误或恶意代码段，这些错误或恶意代码段将试图以分配给质量较差的硬件为代价来最大化吞吐量。可信提供商也有可能存在此类错误；（c）可信云供应商中的恶意员工可能会试图通过篡改调度算法或重新路由程序来降低用户计算质量，从而破坏供应商的声誉；（d）恶意员工可以通过将程序重定向到他们具有完全控制权的第三方量子硬件来窃取信息。如果分配的硬件质量较差，用户将遭受质量较差的结果或更长的收敛时间。我们提出了两种量子物理不可克隆函数 (QuPUF) 来解决此问题 - 一种基于叠加，另一种基于退相干。我们在真实量子硬件上的实验表明
基于对称 D 触发器的 PUF，具有改进的独特性
物理不可克隆函数 (PUF) 作为安全原语出现，可为安全应用生成高熵、抗回火位。然而，实现面积预算限制了它们在物联网、RFID 和生物医学等轻量级应用中的使用。以 SRAM 或 D 触发器的形式，内在 PUF 几乎在所有设计中都大量存在。作为设计不可或缺的一部分，它们的使用可能会损害性能。在本文中，为了解决内在 PUF 的使用问题，提出了一种基于 D 触发器的轻量级 PUF。所提出的架构采用 40 nm CMOS 技术实现。模拟结果表明，它的唯一性为 0.502，在高温 125°C 下的最坏情况可靠性为 95.89%，在电源电压为 1.2 V 时为 97.89%。为了评估各种 PUF 架构的性能，提出了一个新术语——唯一性与可靠性比。与传统 D 触发器相比，在相同的布局面积下，该触发器的独特性提高了 4.491 倍，独特性与可靠性比提高了 127.74 倍。由于该触发器采用对称结构，与其他架构不同，该触发器不需要任何后处理方案来消除偏差，从而进一步节省了硅片面积。为了验证模拟结果的功能正确性，本文还介绍了传统和所提出的 D 触发器的 FPGA 实现。
适用于高安全性应用的轻量级可重构 RRAM PUF
摘要 — 最近，忆阻器在各种应用中受到了广泛关注。即使是电阻式存储器件 (RRAM) 的一些主要缺点（例如可变性），也已成为以物理不可克隆功能 (PUF) 形式实现硬件安全性的有吸引力的特性。尽管文献中已经出现了几种基于 RRAM 的 PUF，但它们仍然存在与可靠性、可重构性和大量集成成本相关的一些问题。本文介绍了一种新型轻量级可重构 RRAM PUF (LRR-PUF)，其中使用连接到同一位线和相同晶体管 (1T4R) 的多个 RRAM 单元来生成单个位响应。所使用的脉冲编程方法也很有创新性：1) 它允许实现节能的实现，2) 它利用切换 RRAM 单元作为 PUF 的主要熵源所需的脉冲数量的变化。所提出的 PUF 的主要特点是它几乎不需要额外成本就可以与任何 RRAM 架构集成。通过大量模拟，包括温度和电压变化的影响以及统计特性，我们证明了 LRR-PUF 表现出其他之前提出的基于 RRAM 的 PUF 所缺乏或难以实现的出色特性，包括高可靠性（几乎 100%），这对于加密密钥生成、可重构性、唯一性、成本和效率至关重要。此外，该设计成功通过了相关的 NIST 随机性测试。
使用 PUF 和哈希的轻量级远程证明......
远程证明是一种强大的机制，它允许验证者知道物联网 (IoT) 设备 (充当证明者) 的硬件是否被伪造或篡改，以及其固件是否被更改。远程证明基于以可信方式收集和报告测量值，对于资源受限的物联网设备来说应该是轻量级的。这项工作建议在证明者中包含一个低成本的测量和报告可信根 (RoTMR)，该根基于物理不可克隆函数 (PUF) 和证明只读存储器 (A-ROM) 的组合，并在证明协议中使用基于哈希的数字签名。建议的 RoTMR 针对基于微控制器的物联网设备，该微控制器执行位于攻击者可访问的外部非易失性存储器中的一些应用程序代码 (可测量对象)。数字签名所需的密钥不存储，而是使用 PUF 重建。 A-ROM 包含证明指令，并确保其内容无法更改，并且其指令按顺序执行而无需修改。使用基于哈希的数字签名使解决方案具有抗量子性和非常强大的功能，因为其安全性完全依赖于哈希函数的单向性。所提出的证明协议利用了以下事实：一次性签名 (OTS) 生成和多次签名 (MTS) 验证非常适合低端设备，而 MTS 方案适用于验证器应用程序环境。该提案已通过实验验证，使用广泛用于物联网设备的 ESP32 微控制器，使用其 SRAM 作为 PUF 并实施 WOTS+，这是一种 Winternitz 一次性签名方案 (WOTS)、智能数字签名的一次性签名方案 (SDS-OTS) 以及用它们构建的 MTS 方案。与 MTS 和 ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）相比，OTS 方案需要更小的代码，因此 A-ROM 更小。其中一个 WOTS+ 的代码占用的空间比 ECDSA 少 4 倍左右。在执行时间方面，OTS 方案非常快。其中一个 WOTS+ 在几十毫秒内执行所有签名操作。OTS 方案（尤其是 SDS-OTS）在通信带宽方面也非常高效，因为它们与其他后量子解决方案相比使用较小的签名。© 2023 作者。由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
物理上不可克隆的功能 (PUF) - -ORCA
在供应链跟踪和透明度方面，我们可以将 PUF 视为条形码、二维码和 RFID 标签的自然继承者。与现有技术相比，PUF 的主要优势在于它们具有高度防篡改和不可复制性，因为它们利用了数字身份的内在形式。这一优势与用于供应链可视性的现有技术形成鲜明对比，现有技术仅将数字标识符分配给物理对象，使其容易受到冒充或修改等物理攻击。这一特性对于可靠的供应链跟踪至关重要，因为它可以确保仅记录目标设备的跟踪数据。人们更有信心相关设备没有被修改、伪造或替换。
消费者信息和保险监督中心 (CCIIO) 州级交易所 (SBE) 合格健康计划 (QHP) 公共使用文件 (PUF) 生成
医疗保险与医疗补助服务中心 (CMS) 消费者信息与保险监督中心 (CCIIO) 发布 SBE QHP PUF，以提高透明度并增加通过个人和小型企业健康选择计划 (SHOP) 市场中的 SBE 提供的 QHP 和独立牙科计划 (SADP) 数据的访问权限。SBE QHP PUF 包含来自 SBE 的数据。SBE QHP PUF 不包含来自联邦促进交易所 (FFE) 或联邦平台上的州交易所 (SBE-FP) 的数据。1 在对这些数据进行任何分析之前，请阅读 SBE QHP PUF 一般信息说明书以及组成 SBE QHP PUF 的每个文件的数据字典。有关来自 FFE 的数据，请参阅健康保险交易所公共使用文件 (Exchange PUF) 网站。 SBE QHP PUF 适用于 2016 至 2022 年的计划年度，以支持及时研究和分析基于州的交换数据。六个单独的文件组成了 SBE QHP PUF：(1) 福利和成本分摊 PUF (BenCS- PUF)、(2) 计划属性 PUF (Plan-PUF)、(3) 费率 PUF (Rate-PUF)、(4) 业务规则 PUF (BR-PUF)、(5) 服务区域 PUF (SA-PUF) 和 (6) 网络 PUF (Ntwrk-PUF)。
峰值检测和保持电路，用于测量和利用 RTN ...
目前，生成独特且无法复制的指纹以保护敏感数据的能力已将物理不可克隆函数 (PUF) 变成了一个令人兴奋的领域。PUF 的主要工作原理依赖于来自物理世界不可避免的变化的任何不可预测性来源 [2]。硅 PUF 是一种有吸引力的方法，可以利用时间零点变异性 (TZV) 作为熵源，它起源于集成电路的制造过程中。这种熵源固有的随机性允许以不可预测和无法复制的方式将 PUF 输入（即挑战）映射到 PUF 输出（即响应）。虽然存在多种类型的硅 PUF，但大多数都依赖于 TZV，因此通常具有较低的抗老化弹性 [3]。相比之下，最近提出的解决方案使用 CMOS 晶体管中的随机电报噪声 (RTN) 来正确实现具有强大且抗老化弹性的 PUF [4]。
计划 ID Crosswalk 公共使用文件数据字典
1. 计划 ID Crosswalk PUF 概述 医疗保险和医疗补助服务中心 (CMS) 消费者信息和保险监督中心 (CCIIO) 发布了交易所 PUF，以提高透明度并增加对合格健康计划 (QHP) 和独立牙科计划 (SADP) 数据的访问，这些计划通过交易所在个人市场和小型企业健康选择计划 (SHOP) 提供。PUF 包括来自具有联邦协助的交易所 (FFE) 的州的数据，包括执行计划管理职能的州，以及依赖联邦信息技术平台进行 QHP 资格审查和注册的州级交易所 (SBE-FP)。交易所 PUF 还包括有关跨州计划 (MSP) 和经过认证的场外 SADP 的数据。PUF 不包括来自不依赖联邦平台进行 QHP 资格审查和注册的 SBE 的数据。