[發明專利]包括物理不可克隆功能單元的安全設備及其操作方法

在審

• 申請號: 202010536150.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN112087298A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 郭成雄;金省暻
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種安全設備的操作方法，所述安全設備包括控制器和多個物理不可克隆功能(PUF)單元，所述方法包括由所述控制器：

從所述多個PUF單元當中選擇目標PUF單元；

基于所述多個PUF單元的排序的列表從所述多個PUF單元當中選擇所述目標PUF單元以外的至少兩個參考PUF單元；

從所述目標PUF單元和所述至少兩個參考PUF單元讀取多個讀出數據；

基于所述多個讀出數據來確定與所述目標PUF單元相對應的目標比特以提供確定的目標比特；以及

基于所述確定的目標比特來生成安全密鑰。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個讀出數據中的每個包括與所述目標PUF單元和至少兩個參考PUF單元中的相應PUF單元相對應的不匹配信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述排序的列表包括關于所述多個PUF單元的物理地址的信息，以及

其中，按照所述多個PUF單元的原始數據的大小的次序來對所述排序的列表中的所述物理地址的邏輯次序進行排序。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，在測試制程或制造所述安全設備的制程中獲取所述多個PUF單元的原始數據。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述至少兩個參考PUF單元的物理地址在所述排序的列表中在邏輯上與所述目標PUF單元的物理地址相鄰。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，選擇所述至少兩個參考PUF單元包括：

在所述排序的列表中設置窗口，所述窗口包括所述目標PUF單元的物理地址；以及

選擇與在所述排序的列表中的所述窗口中所包括的物理地址相對應的至少兩個PUF單元作為所述參考PUF單元。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，基于所述排序的列表中的目標PUF單元的物理地址的邏輯次序來確定與所述窗口的窗口大小、跳過大小和窗口方向相關聯的參數。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，基于所述排序的列表將所述多個PUF單元劃分到多個組中，

其中，當所述目標PUF單元被包括在所述多個組中的第一組中時，所述第一組中的至少兩個參考PUF單元的數量是n，n是2或更大的整數，并且

其中，當所述目標PUF單元被包括在所述多個組中的第二組中時，所述第二組中的至少兩個參考PUF單元的數量是m，m是大于n的整數。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述多個PUF單元當中的第一組中所包括的PUF單元的可靠性高于所述多個PUF單元當中的第二組中所包括的PUF單元的可靠性。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，確定與目標PUF相對應的目標比特包括：

基于所述多個讀出數據來生成確定數據；以及

基于所述確定數據來確定所述目標比特。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述確定數據包括為所述多個讀出數據當中的具有最大的絕對值的讀出數據的k倍的第一數據，以及作為具有最大的絕對值的讀出數據以外的所述多個讀出數據中的剩余的讀出數據之和的第二數據，其中，k是剩余的讀出數據的數量，并且

其中，當所述第一數據大于所述第二數據時，所述目標比特被確定為第一值，并且當所述第一數據小于所述第二數據時，所述目標比特被確定為不同于所述第一值的第二值。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，確定與目標PUF單元相對應的目標比特包括：

將參考值與所述多個讀出數據中的每個相比較以生成分別地與所述多個讀出數據相對應的多個前置比特；以及

基于所述多個前置比特來確定所述目標比特。