論文の概要: Secret Key Agreement with Physical Unclonable Functions: An Optimality
Summary
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08924v1
- Date: Wed, 16 Dec 2020 13:21:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-04 12:40:42.538233
- Title: Secret Key Agreement with Physical Unclonable Functions: An Optimality
Summary
- Title(参考訳): 物理的不可避関数との秘密鍵合意 - 最適性の概要
- Authors: Onur G\"unl\"u and Rafael F. Schaefer
- Abstract要約: 物理的非拘束機能(PUF)は、デジタルデバイスにおけるローカルセキュリティのための有望なソリューションである。
情報理論解析を容易にするために,低複雑さ信号処理法について議論する。
ベクトル量子化器と誤り訂正符号パラメータを共同で設計する最適符号構成を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 29.438154152702758
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We address security and privacy problems for digital devices and biometrics
from an information-theoretic optimality perspective, where a secret key is
generated for authentication, identification, message encryption/decryption, or
secure computations. A physical unclonable function (PUF) is a promising
solution for local security in digital devices and this review gives the most
relevant summary for information theorists, coding theorists, and signal
processing community members who are interested in optimal PUF constructions.
Low-complexity signal processing methods such as transform coding that are
developed to make the information-theoretic analysis tractable are discussed.
The optimal trade-offs between the secret-key, privacy-leakage, and storage
rates for multiple PUF measurements are given. Proposed optimal code
constructions that jointly design the vector quantizer and error-correction
code parameters are listed. These constructions include modern and algebraic
codes such as polar codes and convolutional codes, both of which can achieve
small block-error probabilities at short block lengths, corresponding to a
small number of PUF circuits. Open problems in the PUF literature from a signal
processing, information theory, coding theory, and hardware complexity
perspectives and their combinations are listed to stimulate further
advancements in the research on local privacy and security.
- Abstract(参考訳): 我々は、認証、識別、メッセージ暗号化/復号化、安全な計算のために秘密鍵が生成される情報理論的最適性の観点から、デジタルデバイスと生体認証のセキュリティとプライバシーの問題に対処する。
物理的非拘束機能(PUF)はデジタルデバイスにおけるローカルセキュリティのための有望なソリューションであり、このレビューは、最適なPUF構築に興味がある情報理論家、コーディング理論家、信号処理コミュニティメンバーに最も関連性の高い概要を提供する。
本稿では,情報理論解析のための変換符号化などの低複雑さ信号処理手法について論じる。
複数のPUF測定のためのシークレットキー、プライバシ推論、ストレージレートの最適なトレードオフが与えられる。
ベクトル量子化器と誤り訂正符号パラメータを共同で設計する最適符号構成を提案する。
これらの構成には、極符号や畳み込み符号のような近代的および代数的符号が含まれており、どちらも少数のPUF回路に対応する短いブロック長で小さなブロックエラー確率を達成することができる。
PUFの文献において、信号処理、情報理論、コーディング理論、ハードウェア複雑性の観点からのオープンな問題とその組み合わせは、ローカルプライバシとセキュリティの研究のさらなる進歩を促進するためにリストされている。
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