[发明专利]基于三延时链的物理不可克隆函数电路结构

摘要

本发明涉及一种基于三延时链的物理不可克隆函数电路结构，这种结构中三条延时链相互独立，无交叉节点；包括上升沿发生器、挑战发生器、延时链1、延时链2、延时链3和仲裁器；上升沿发生器用于发出一个从’0’到’1’的跳变信号，这个跳变信号分为3路，进入仲裁器，仲裁器对这3路跳变信号的先后顺序进行判断，输出响应值；挑战发生器用于在每次响应提取前，生成随机化的挑战值，连续提取多个响应位，构成一定长度的响应序列。本发明具有如下效果三条相互独立的延时链，提高了系统的灵活性，使得对TCPUF中延时链的固定延时偏差的测量、修正更加容易；增加了攻击者对各延时链的延时差进行分析推导的难度，提高了安全性。

主权项

一种基于三延时链的物理不可克隆函数电路结构，其特征在于：包括上升沿发生器、挑战发生器、延时链1、延时链2、延时链3和三触发器仲裁器，三条延时链相互独立，无交叉节点；上升沿发生器用于发出一个从‘0’到‘1’的跳变信号，这个跳变信号分为3路，同时输入到延时链1、延时链2和延时链3的输入端，然后分别经过延时链1、延时链2和延时链3进行传输，经过一定的延时后，3路跳变信号分别从延时链1、延时链2和延时链3的输出端输出，并进入三触发器仲裁器，三触发器仲裁器对这3路跳变信号的先后顺序进行判断，输出响应值；挑战发生器用于在每次响应提取前，生成随机化的挑战值，并输入到三条延时链的相应延时节点上，所述的挑战发生器包括3个N位的寄存器，分别是固定挑战值寄存器、线性反馈移位寄存器和挑战值选择寄存器，以及N个2选1选择器；固定挑战值寄存器用于设置某个挑战位的固定值，线性反馈移位寄存器用于生成伪随机序列，而挑战值选择寄存器则用于在以上两个寄存器中选择其中一个作为实际的挑战值输出；线性反馈移位寄存器的输出值在每个时钟周期更新一次，当其初值设置之后，后续输出的伪随机序列是固定的，能够用于对PUF提取多次响应，构成一定长度的响应序列。