[發(fā)明專利]安全系統(tǒng)及安全系統(tǒng)的操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811041352.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109558339B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳信銘;吳孟益;黃柏豪
• 申請（專利權(quán)）人: 力旺電子股份有限公司
• 主分類號: G06F12/14
• 分類號: G06F12/14;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發(fā)明公開了一種安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)包括物理不可克隆函數(shù)電路、寫入保護(hù)電路、存儲器及讀出解密電路。物理不可克隆函數(shù)電路提供多個隨機(jī)字符串。寫入保護(hù)電路接收寫入地址及原始數(shù)據(jù)，并包括地址加擾單元。地址加擾單元根據(jù)物理不可克隆函數(shù)電路所提供的隨機(jī)字符串加擾寫入地址以產(chǎn)生加擾地址。存儲器根據(jù)加擾地址儲存對應(yīng)于原始數(shù)據(jù)的儲存數(shù)據(jù)。讀出解密電路根據(jù)寫入地址自存儲器讀出儲存數(shù)據(jù)以取得原始數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種安全系統(tǒng)，特別是指一種利用隨機(jī)數(shù)字符串來提升數(shù)據(jù)安全的安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電子裝置所應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，電子裝置所處理的信息也越來越多。有時電子裝置可能會需要處理較為敏感的信息。在此情況下，就可能會利用電子裝置中獨(dú)特的安全密鑰來做身分識別及信息保護(hù)。然而，由于芯片和裝置的逆向工程方法已經(jīng)能夠自動化，因此物理和旁路攻擊也變得越來越強(qiáng)大，且成本也越能夠負(fù)擔(dān)。因此曝露敏感信息的問題也引發(fā)了人們的擔(dān)憂。

為防止電子裝置被未授權(quán)者存取，電子裝置的制造者常需要投入大量的時間和金錢來發(fā)展反測量技術(shù)以防范外來的威脅。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于物理不可克隆函數(shù)(physicalunclonable?function，PUF)的集成電路的先天特性，物理不可克隆函數(shù)的集成電路常被應(yīng)用于保護(hù)系統(tǒng)免于物理攻擊，并提高逆向工程或駭入系統(tǒng)所需跨越的門坎。

物理不可克隆函數(shù)可以根據(jù)其在制造過程中無法控制的隨機(jī)物理特性產(chǎn)生獨(dú)特的位字符串。制程中產(chǎn)生的變異可能會來自制程操作上的極小變動、材料內(nèi)容及/或環(huán)境參數(shù)的偏移。這些無法避免且無法預(yù)測的變異會被物理不可克隆函數(shù)放大，進(jìn)而產(chǎn)生獨(dú)特的位字符串。

雖然物理不可克隆函數(shù)能夠產(chǎn)生難以預(yù)測的隨機(jī)數(shù)位或安全密鑰，然而這些機(jī)密信息需要固定儲存在系統(tǒng)中，所以常常會儲存在非揮發(fā)性的存儲器中。因此若是以傳統(tǒng)的方式儲存在存儲器中，對手便很可能在取得存儲器之后，通過旁路攻擊或其他的黑客手法破解取得其中的信息，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的信息安全都陷入威脅。因此如何有效提升系統(tǒng)的安全性仍然是有待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)包括物理不可克隆函數(shù)電路、寫入保護(hù)電路、存儲器及讀出解密電路。

物理不可克隆函數(shù)電路提供多個隨機(jī)字符串。寫入保護(hù)電路接收寫入地址及原始數(shù)據(jù)。寫入保護(hù)電路包括地址加擾單元，地址加擾單元根據(jù)物理不可克隆函數(shù)電路所提供的隨機(jī)字符串加擾寫入地址以產(chǎn)生加擾地址。

存儲器耦接于寫入保護(hù)電路，并根據(jù)加擾地址儲存對應(yīng)于原始數(shù)據(jù)的儲存數(shù)據(jù)。

讀出解密電路耦接于存儲器，并根據(jù)寫入地址自存儲器讀出儲存數(shù)據(jù)以取得原始數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種安全系統(tǒng)的操作方法。安全系統(tǒng)包括寫入保護(hù)電路、存儲器、物理不可克隆函數(shù)電路及讀出解密電路。

安全系統(tǒng)的操作方法包括物理不可克隆函數(shù)電路提供多個隨機(jī)字符串以產(chǎn)生隨機(jī)字符串，寫入保護(hù)電路接收寫入地址及原始數(shù)據(jù)，寫入保護(hù)電路根據(jù)隨機(jī)字符串加擾寫入地址以產(chǎn)生加擾地址，存儲器根據(jù)加擾地址儲存對應(yīng)于原始數(shù)據(jù)的儲存數(shù)據(jù)，及讀出解密電路根據(jù)寫入地址自存儲器讀出儲存數(shù)據(jù)以取得原始數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的安全系統(tǒng)的示意圖。

圖2為圖1物理不可克隆函數(shù)電路的物理不可克隆函數(shù)單元的示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的物理不可克隆函數(shù)單元的示意圖。

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的物理不可克隆函數(shù)單元的示意圖。

圖5為圖1的安全系統(tǒng)的操作方法流程圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

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