論文の概要: A Provably Secure Strong PUF based on LWE: Construction and Implementation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02802v1
• Date: Sun, 5 Mar 2023 23:41:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-07 17:37:41.385951
• Title: A Provably Secure Strong PUF based on LWE: Construction and Implementation
• Title（参考訳）: lweに基づく確実にセキュアな強力なpuf:構築と実装
• Authors: Xiaodan Xi, Ge Li, Ye Wang, Yeonsoo Jeon and Michael Orshansky
• Abstract要約: 古典的および量子コンピュータに対するML攻撃に対するセキュリティを証明可能な格子PUFを構築する。 Spartan 6 FPGA上に2,136 ドルのチャレンジ応答対 (CRP) を持つ格子PUF の設計を試作した。 リソース効率の良い設計では、PUFロジックの適切なスライスに45ドル、ファジィ抽出器に351ドルしか必要としない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.66624679713865
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We construct a strong PUF with provable security against ML attacks on both classical and quantum computers. The security is guaranteed by the cryptographic hardness of learning decryption functions of public-key cryptosystems, and the hardness of the learning-with-errors (LWE) problem defined on integer lattices. We call our construction the lattice PUF. We construct lattice PUF with a physically obfuscated key and an LWE decryption function block. To allow deployments in different scenarios, we demonstrate designs with different latency-area trade-offs. A compact design uses a highly serialized LFSR and LWE decryption function, while a latency-optimized design uses an unrolled LFSR and a parallel datapath. We prototype lattice PUF designs with $2^{136}$ challenge-response pairs (CRPs) on a Spartan 6 FPGA. In addition to theoretical security guarantee, we evaluate empirical resistance to the various leading ML techniques: the prediction error remains above $49.76\%$ after $1$ million training CRPs. The resource-efficient design requires only $45$ slices for the PUF logic proper, and $351$ slices for a fuzzy extractor. The latency-optimized design achieves a $148X$ reduction in latency, at a $10X$ increase in PUF hardware utilization. The mean uniformity of PUF responses is $49.98\%$, the mean uniqueness is $50.00\%$, and the mean reliability is $1.26\%$.
• Abstract（参考訳）: 我々は、古典コンピュータと量子コンピュータの両方に対するML攻撃に対して証明可能なセキュリティを備えた強力なPUFを構築する。 このセキュリティは、公開鍵暗号システムの復号化関数の暗号的難しさと、整数格子上で定義されたLWE問題の難しさによって保証される。 我々はこの構造を格子PUFと呼ぶ。 物理的に難解な鍵とLWE復号関数ブロックを持つ格子PUFを構築する。 異なるシナリオでのデプロイメントを可能にするために、レイテンシーエリアのトレードオフが異なる設計を示します。 コンパクトな設計では高シリアライズされたLFSRとLWE復号化関数を使用し、遅延最適化設計ではアンロールされたLFSRと並列データパスを使用する。 Spartan 6 FPGA 上で 2^{136}$ Challenge-Response pairs (CRPs) を用いた格子 PUF の設計を試作した。 理論的なセキュリティ保証に加えて、様々な主要なML技術に対する経験的抵抗を評価し、予測誤差は1億ドルのトレーニングCRPの後、49.76 %以上である。 リソース効率の良い設計では、PUFロジックの適切なスライスに45ドル、ファジィ抽出器に351ドルしか必要としない。 レイテンシに最適化された設計は、レイテンシの148倍、PUFハードウェアの利用率を10倍に向上させる。 PUF応答の平均均一性は49.98\%$、平均ユニーク性は50.00\%$、平均信頼性は1.26\%$である。

関連論文リスト

• Uncertainty-Aware Reward-Free Exploration with General Function Approximation [69.27868448449755]
  本稿では、algと呼ばれる報酬のない強化学習アルゴリズムを提案する。 私たちのアルゴリズムの背後にある重要なアイデアは、環境を探索する上で不確実性を認識した本質的な報酬である。 実験の結果、GFA-RFEは最先端の教師なしRLアルゴリズムよりも優れ、あるいは同等であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-24T01:37:18Z)
• Bit-flipping Decoder Failure Rate Estimation for (v,w)-regular Codes [84.0257274213152]
  並列ビットフリップデコーダのDFRを高精度に推定する手法を提案する。 本研究は,本症候群のモデル化およびシミュレーションによる重み比較,第1イテレーション終了時の誤りビット分布の誤検出,復号化復号化率(DFR)について検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-30T11:40:24Z)
• Quantum Secure Protocols for Multiparty Computations [2.9561405287476177]
  量子攻撃に耐えられるセキュアなマルチパーティ計算(MPC)プロトコルを提案する。 まず、量子領域における情報理論のセキュアな半線形評価(OLE)、すなわち$sf qOLE$の設計と解析について述べる。 さらに、ビルディングブロックとして$sf qOLE$を使用し、MPSIプロトコルを構築します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-26T19:53:29Z)
• Private and Secure Post-Quantum Verifiable Random Function with NIZK Proof and Ring-LWE Encryption in Blockchain [1.4792750204228]
  本稿では,従来のVRF構築の制限に対処するブロックチェーンベースの検証ランダム関数(VRF)方式を提案する。 量子後リング-LWE暗号を擬似ランダムシーケンスに適用することにより,VRFのセキュアなランダム性を向上させる。 その結果, 平均p値が0.5459で, 合格率は98.86%であった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-20T12:56:50Z)
• Signatures From Pseudorandom States via $\bot$-PRFs [0.11650821883155184]
  我々は $bot$-PRG と $bot$-PRF の新たな定義を導入する。 私たちの主な応用は、古典的な公開鍵と署名を備えた(量子)デジタル署名スキームです。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-01T20:54:50Z)
• Publicly-Verifiable Deletion via Target-Collapsing Functions [81.13800728941818]
  ターゲットの折り畳みは、公開可能な削除(PVD)を可能にすることを示す。 我々は、弱い暗号的仮定から公開可能な削除を支援する様々なプリミティブを得るために、このフレームワークを構築している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-15T15:00:20Z)
• Quantum Lock: A Provable Quantum Communication Advantage [2.9562795446317964]
  本稿では,Hybrid lock PUFs(HLPUFs)と呼ばれる,セキュアなPUFの汎用設計を提案する。 HLPUFは古典的なPUFを使用し、出力を非直交量子状態にエンコードして、基盤となるCPUFの結果を敵から隠蔽する。 HLPUFは,量子状態の非古典的特性を活用することにより,サーバがチャレンジ応答ペアを再利用し,さらなるクライアント認証を可能にすることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-18T17:01:46Z)
• ESCORT: Ethereum Smart COntRacTs Vulnerability Detection using Deep Neural Network and Transfer Learning [80.85273827468063]
  既存の機械学習ベースの脆弱性検出方法は制限され、スマートコントラクトが脆弱かどうかのみ検査される。 スマートコントラクトのための初のDeep Neural Network(DNN)ベースの脆弱性検出フレームワークであるESCORTを提案する。 ESCORTは6種類の脆弱性に対して平均95%のF1スコアを達成し,検出時間は契約あたり0.02秒であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-23T15:04:44Z)
• Blockchain Assisted Decentralized Federated Learning (BLADE-FL) with Lazy Clients [124.48732110742623]
  フェデレートラーニング(FL)にブロックチェーンを統合する新しいフレームワークを提案する。 BLADE-FLは、プライバシー保護、改ざん抵抗、学習の効果的な協力の点で優れたパフォーマンスを持っている。 遅延クライアントは、他人のトレーニングされたモデルを盗聴し、不正行為を隠すために人工的なノイズを加える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-02T12:18:27Z)
• Quantum copy-protection of compute-and-compare programs in the quantum random oracle model [48.94443749859216]
  計算・比較プログラム(Computer-and-compare program)として知られる回避関数のクラスに対する量子コピー保護スキームを導入する。 我々は,量子乱数オラクルモデル(QROM)において,完全悪意のある敵に対する非自明なセキュリティを実現することを証明した。 補完的な結果として、「セキュアソフトウェアリース」という,ソフトウェア保護の概念の弱さが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-29T08:41:53Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。