[发明专利]一种基于随机数的APUF改进方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于随机数的APUF改进方法，其特征在于，包括：

获取随机数序列；

根据所述随机数序列确定第一混淆因子和第二混淆因子；

利用所述第一混淆因子对APUF实体的第一外部输入激励进行混淆处理，以得到与所述第一外部输入激励对应的第一混淆激励，以及利用所述第二混淆因子对所述APUF实体的第一内部产生响应进行混淆处理，以得到与所述第一内部产生响应对应的第一混淆响应；其中，所述第一内部产生响应是通过将所述第一外部输入激励输入所述APUF实体后转换得到的响应；

利用所述第一混淆激励与所述第一混淆响应进行APUF应用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述APUF实体自所述第一外部输入激励和所述第一内部产生响应起至当前时刻产生的CPRs数量是否达到预定数量，其中，所述APUF实体在所述当前时刻对应的CPRs是第二外部输入激励和第二内部产生响应，所述第二内部产生响应是通过将所述第二外部输入激励输入所述APUF实体后转换得到的响应；

若是，则根据所述随机数序列确定第三混淆因子和第四混淆因子；

利用所述第三混淆因子对所述第二外部输入激励进行混淆处理，以得到与所述第二外部输入激励对应的第二混淆激励，以及利用所述第四混淆因子对所述第二内部产生响应进行混淆处理，以得到与所述第二内部产生响应对应的第二混淆响应；

利用所述第二混淆激励与所述第二混淆响应进行APUF应用。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述随机数序列确定第一混淆因子和第二混淆因子，包括：

选取所述随机数序列左端的第一部分随机数，并将所述第一部分随机数循环扩展为与所述第一外部输入激励位数相同的第一混淆因子，以及，选取所述随机数序列右端的第二部分随机数，并将所述第二部分随机数循环扩展为与所述第一内部产生响应位数相同的第二混淆因子；

对应的，根据所述随机数序列确定第三混淆因子和第四混淆因子，包括：

选取所述随机数序列左端除去所述第一部分随机数的第三部分随机数，并将所述第三部分随机数循环扩展为与所述第二外部输入激励位数相同的第三混淆因子，以及，选取所述随机数序列右端除去所述第二部分随机数的第四部分随机数，并将所述第四部分随机数循环扩展为与所述第二内部产生响应位数相同的第四混淆因子。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述随机数序列确定第一混淆因子和第二混淆因子，包括：

从所述随机数序列中选择第一部分随机数和第二部分随机数，将所述第一部分随机数采用第一扩展方式进行扩展得到与所述第一外部输入激励位数相同的第一混淆因子，以及将所述第二部分随机数采用第二扩展方式进行扩展得到与所述第一内部产生响应位数相同的第二混淆因子；

对应的，根据所述随机数序列确定第三混淆因子和第四混淆因子，包括：

将所述第一部分随机数采用第三扩展方式进行扩展得到与所述第二外部输入激励位数相同的第三混淆因子，以及将所述第二部分随机数采用第四扩展方式进行扩展得到与所述第二内部产生响应位数相同的第四混淆因子。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，利用所述第一混淆因子对APUF实体的第一外部输入激励进行混淆处理，以得到与所述第一外部输入激励对应的第一混淆激励，以及利用所述第二混淆因子对所述APUF实体的第一内部产生响应进行混淆处理，以得到与所述第一内部产生响应对应的第一混淆响应，包括：

将所述第一外部输入激励与所述第一混淆因子相同比特位上的二进制数进行异或处理，并将得到的异或结果作为所述第一混淆激励；以及

将所述第一内部产生响应与所述第二混淆因子相同比特位上的二进制数进行异或处理，并将得到的异或结果作为所述第一混淆响应。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述APUF实体产生的外部输入激励和对应的内部产生响应组成的CRPs数量超过设定阈值时，重新获取新的随机数序列，并以所述新的随机数序列替换所述随机数序列。