طراحی و پیاده سازی یک CRO-PUF با تعداد جفت چالش-پاسخ افزایش یافته به منظور تولید امن کلیدهای رمزنگاری در کاربردهای مبتنی بر اینترنت اشیا

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 632

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JICTP-3-9_006

تاریخ نمایه سازی: 1 مرداد 1401

چکیده مقاله:

با گسترش استفاده از دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) و اتصال انسان ها به شبکه اینترنت، نیاز به تامین امنیت در این حوزه به یک چالش اساسی تبدیل گردید. رمزنگاری معمولی به دلیل محاسبات پیچیده نمی تواند برای کاربردهای IoT استفاده شود. از این رو، PUFها معرفی شدند. PUF یک رویکرد نوآورانه و امیدوارکننده برای تامین امنیت سامانه های فیزیکی ارائه می دهد. تا کنون ساختارهای مختلفی از PUF معرفی شده است. با بررسی مزایا و معایب انواع مختلف PUF، RO-PUF به دلیل اینکه دارای ساختار مناسب تری برای پیاده سازی بر روی FPGA است، به عنوان مورد مطالعه انتخاب گردید. با تمرکز بر روی RO-PUF و بررسی ساختارهای پیشنهادی معرفی شده برای بهبود RO-PUF، ساختار CRO-PUF که بهبود فزاینده ای در بهبود فضای CRP ایجاد می کند، به عنوان ساختار مطالعاتی انتخاب گردید. با اصلاح ساختار CRO-PUF، اضافه کردن بلوک دی-مالتی پلکسر و کاهش مسیرهای بازخورد، ساختاری ایجاد می شود که فضای CRP را به صورت فزاینده ای افزایش می دهد و از لحاظ هزینه سخت افزاری و توان مصرفی نیز دارای مزیت می گردد. نتایج پیاده سازی نشان می دهد که علاوه بر بهبود فضای CRP، طرح پیشنهادی در مقایسه با سایر ساختارهای بهبود مناسبی نیز در معیارهای سنجش مطلوبیت پاسخ های تولیدی ایجاد می کند. مقدار میانگین قابلیت اطمینان پاسخ های تولید شده توسط ساختار پیشنهادی، ۳۳/۹۸% و منحصر به فردی بیت های پاسخ، ۵۴/۴۷% است. همچنین، میانگین یکنواختی بیت های پاسخ، ۵۷/۵۰% می باشد.

کلیدواژه ها:

توابع فیزیکی غیرقابل همسان سازی ، RO-PUF ، انعطاف پذیری ، رمزنگاری

نویسندگان

سید محمد رضا موسوی میرکلایی

استاد، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

حسن ربیعی

دانشجو ارشد، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

مسعود کاوه

فارغ التحصیل دکتری، گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • D. Ding, Sh. Hou, Z. Wang, and Y. Guo, "Configurable ...
  • M. Kaveh, and M. R. Mosavi, "A Lightweight Mutual Authentication ...
  • حسینی، محمدرضا، مهدوی، مژده، معدنی، محسن، "ارتقاء امنیت در کاربردهای ...
  • B. Habib, "Design, Implementation and Analysis of Efficient FPGA Based ...
  • A. Lotfy, M. Kaveh, D. Martín, and M. R. Mosavi, ...
  • Skorobogatov, Sergei Petrovich, "Semi-Invasive attacks: A New Approach to Hardware ...
  • کشوری پور، احسان، دی پیر، محمود، بیات، میثم، "ارایه یک ...
  • C. Gu, W. Liu, Y. Cui, N. Hanley, M. O'Neill, ...
  • H. Gu, "Robust and Energy Efficient Hardware-Oriented Security for IoT ...
  • M. Kaveh, D. Martín, and M. R. Mosavi, "A Lightweight ...
  • K. Sharad, "Analysis of Machine Learning Modeling Attacks on Ring ...
  • M. Delavar, S. Mirzakuchaki, and J. Mohajeri, "A Ring Oscillator-based ...
  • M. T. Rahman, F. Rahman, D. Forte, and M. Tehranipoor, ...
  • D. Merli, D. Schuster, F. Stumpf, and G. Sigl, "Semi-Invasive ...
  • F. Najafi, M. Kaveh, D. Martín, and M. R. Mosavi, ...
  • J. Zhang, X. Tan, Y. Zhang, W. Wang, and Z. ...
  • A. Maiti, J. Casarona, L. McHale, and P. Schaumont, "A ...
  • A. Maiti and P. Schaumont, "Improving the Quality of a ...
  • G. Mingze, Kh. Lai, and G. Qu, "A Highly Flexible ...
  • M. Abhranil and P. Schaumont, "Improved Ring Oscillator PUF: An ...
  • Z. Pang, J. Zhang, Q. Zhou, S. Gong, and X. ...
  • J. Zhang and G. Qu, "Physical Unclonable Function-Based Key Sharing ...
  • X. Ke, M. Chen, R. Xu, Z. Zhang, Y. Cai, ...
  • G. E. Suh and S. Devadas, "Physical Unclonable Functions for ...
  • C. E. Yin and G. Qu, "Obtaining Statistically Random Information ...
  • A. Maiti, I. Kim, and P. Schaumont, "A Robust Physical ...
  • نمایش کامل مراجع