[发明专利]一种基于时钟分布网络的物理不可克隆函数生成方法

权利要求书

1.一种基于时钟分布网络的物理不可克隆函数生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将时钟分布网络划分成若干个空间上相邻的时钟网格；

S2：分别在相邻网格中选取邻近的时钟叶节点或寄存器，并连接到分布在网格边界上的相位比较器；

S3：调整时钟叶节点或寄存器到达相位比较器的互联延迟，相位比较器对待处理信号进行处理输出相应的物理不可克隆函数；

所述步骤S1的具体过程为：

将整个时钟分布网络分割成M×N个均一的网格，每个独立网格G_xy内有若干时钟叶节点或者寄存器，同时每个独立网格G_xy需与四个其他独立网格相邻；

所述步骤S3的具体过程如下：

S31：选取任意两个相邻的寄存器或时钟叶节点Re g1和Re g2，其时钟信号分别为Φ1和Φ2，两者之间的相位差满足关系：

|φ₁₂＝Φ2-Φ1|<S+J

其中，Re g1和Re g2连接到相位比较器PC_xynm，φ₁₂是正数或负数，S为时钟分布网络的全局时钟偏斜，J时钟分布网络的时钟抖动；

S32：使用RC等效模型分别对Re g1和Re g2到PC_xynm的传播延迟进行描述：

TD₁＝kR₁C₁

TD₂＝kR₂C₂

Re g1和Re g2的时钟信号到达相位比较器PC_xynm的相位差为：

φ'＝φ₁₂+(TD₁-TD₂)＝φ₁₂+k(R₁C₁-R₂C₂)

通过调节R₁C₁和R₂C₂的比例，φ'被限制在非常小的范围内，相位比较器PC_xynm比较Φ1和Φ2二者的相位，并输出比较结果；

S33：相位比较器PC_xynm中的混叠器PI将时钟信号Φ1和Φ2进行混叠，作为相位比较的参考信号Φ_ref＝αΦ1+(1-α)Φ2，相位比较器PC_xynm中的鉴相器PD鉴别Φ_ref和Φ2之间的相位差φ”，鉴相器PD的输出O_PD为：

其中，T_su为鉴相器PD的建立时间；

S34：如果对M×N时钟网格布局的所有相位比较器中的鉴相器输出结果进行归一化，可以得到N个长度为M-1的横向向量：H₀＝(PD₁₁₁₂,PD₁₂₁₃,…)，H₁＝(PD₂₁₂₂,PD₂₂₂₃,…)，…，H_N-1＝(PD_N1N2,PD_N2N3,…)以及M个长度为N-1的纵向向量：V₁，V₂，…，V_M即得到每一网格的物理不可克隆函数。

2.根据权利要求1所述的基于时钟分布网络的物理不可克隆函数生成方法，其特征在于，每个独立网格G_xy的边界上设置一个相位比较器，每两个相邻的网格通过之间的边界以及相位比较器形成物理连接，每个网格G_xy与周围四个其他网格有四个物理连接，在最外围的网格仅有向内连接。

3.根据权利要求2所述的基于时钟分布网络的物理不可克隆函数生成方法，其特征在于，所述每个独立网格G_xy内包括至少4个时钟叶节点或者寄存器。