論文の概要: Quality of Service Guarantees for Physical Unclonable Functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05675v1
• Date: Mon, 12 Jul 2021 18:26:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-07-15 04:25:51.830964
• Title: Quality of Service Guarantees for Physical Unclonable Functions
• Title（参考訳）: 身体的不可避機能のためのサービス保証の質
• Authors: Onur G\"unl\"u, Rafael F. Schaefer, and H. Vincent Poor
• Abstract要約: ノイズの多い物理的非拘束関数(PUF)出力は、信頼性、セキュア、および秘密鍵合意を促進する。 PUF出力の比率を制御し、対象の信頼性レベルを保証できるサービスパラメータの品質を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 90.99207266853986
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a secret key agreement problem in which noisy physical unclonable function (PUF) outputs facilitate reliable, secure, and private key agreement with the help of public, noiseless, and authenticated storage. PUF outputs are highly correlated, so transform coding methods have been combined with scalar quantizers to extract uncorrelated bit sequences with reliability guarantees. For PUF circuits with continuous-valued outputs, the models for transformed outputs are made more realistic by replacing the fitted distributions with corresponding truncated ones. The state-of-the-art PUF methods that provide reliability guarantees to each extracted bit are shown to be inadequate to guarantee the same reliability level for all PUF outputs. Thus, a quality of service parameter is introduced to control the percentage of PUF outputs for which a target reliability level can be guaranteed. A public ring oscillator (RO) output dataset is used to illustrate that a truncated Gaussian distribution can be fitted to transformed RO outputs that are inputs to uniform scalar quantizers such that reliability guarantees can be provided for each bit extracted from any PUF device under additive Gaussian noise components by eliminating a small subset of PUF outputs. Furthermore, we conversely show that it is not possible to provide such reliability guarantees without eliminating any PUF output if no extra secrecy and privacy leakage is allowed.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 秘密鍵契約問題として, 公益, 無騒音, 認証ストレージの助けを借りて, 信頼性, 安全性, プライベート鍵契約を容易に行う。 PUF出力は高い相関性を持つため、変換符号法はスカラー量子化器と組み合わせて、信頼度の高い非相関ビット列を抽出する。 連続的な出力を持つPUF回路の場合、変換された出力のモデルは、適合した分布を対応する切り離された分布に置き換えることでより現実的になる。 抽出された各ビットに対する信頼性保証を提供する最新のPUF法は、すべてのPUF出力に対して同じ信頼性レベルを保証するのに不十分であることを示す。 これにより、目標信頼性レベルを保証できるPUF出力の割合を制御するために、サービスパラメータの品質が導入された。 公共リング発振器(RO)出力データセットを用いて、PUF出力の小さなサブセットを除去することにより、加法ガウス雑音成分下でのPUF装置から抽出された各ビットに対して信頼性保証が提供されるように、均一なスカラー量子化器に入力される変換RO出力に、切り離されたガウス分布を適合させることができることを示す。 さらに、余分な機密性やプライバシー漏洩が許されていない場合、PUF出力をなくすことなく、そのような信頼性保証を提供することは不可能であることを示す。

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