論文の概要: Information Theoretic Analysis of PUF-Based Tamper Protection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.03221v1
- Date: Wed, 05 Feb 2025 14:39:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-06 14:26:11.445522
- Title: Information Theoretic Analysis of PUF-Based Tamper Protection
- Title（参考訳）: PUFに基づくタンパ保護の情報理論解析
- Authors: Georg Maringer, Matthias Hiller,
- Abstract要約: 我々は、理論的特性と限界を分析するために、実装から一歩後退する。
ゼロリーク出力量子化を既存の量子化スキームに適用し、ゼロリーク下での再構成誤差確率を推定する。
この結果から,少なくとも459個のPUFセルを3ビット量子化して128ビットのセキュリティレベルを達成する必要があることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.447795279790662
- License:
- Abstract: Physical Unclonable Functions (PUFs) enable physical tamper protection for high-assurance devices without needing a continuous power supply that is active over the entire lifetime of the device. Several methods for PUF-based tamper protection have been proposed together with practical quantization and error correction schemes. In this work we take a step back from the implementation to analyze theoretical properties and limits. We apply zero leakage output quantization to existing quantization schemes and minimize the reconstruction error probability under zero leakage. We apply wiretap coding within a helper data algorithm to enable a reliable key reconstruction for the legitimate user while guaranteeing a selectable reconstruction complexity for an attacker, analogously to the security level for a cryptographic algorithm for the attacker models considered in this work. We present lower bounds on the achievable key rates depending on the attacker's capabilities in the asymptotic and finite blocklength regime to give fundamental security guarantees even if the attacker gets partial information about the PUF response and the helper data. Furthermore, we present converse bounds on the number of PUF cells. Our results show for example that for a practical scenario one needs at least 459 PUF cells using 3 bit quantization to achieve a security level of 128 bit.
- Abstract（参考訳）: 物理的非閉塞機能(PUF)は、デバイスの全生涯にわたってアクティブな連続的な電源を必要とすることなく、高セキュリティデバイスに対する物理的タンパー保護を可能にする。
PUFベースのタンパー保護のためのいくつかの手法が、実用的な量子化と誤り訂正スキームと共に提案されている。
この研究では、理論的性質と限界を分析するために、実装から一歩後退する。
既存の量子化スキームにゼロリーク出力量子化を適用し、ゼロリーク下での再構成誤り確率を最小化する。
本研究では,本研究で検討した攻撃者モデルに対する暗号アルゴリズムのセキュリティレベルに類似して,攻撃者に対する選択可能な再構築複雑性を保証しつつ,適切なユーザに対する信頼性の高い鍵再構築を可能にするために,ヘルパーデータアルゴリズムにワイヤタップ符号化を適用した。
我々は,攻撃者がPUF応答とヘルパーデータについて部分的な情報を得た場合でも,攻撃者の漸近的かつ有限なブロック長体制における攻撃者の能力に応じて,達成可能なキーレートの低い境界を示す。
さらに,PUF細胞数に関する逆境界を示す。
この結果から,少なくとも459個のPUFセルを3ビット量子化して128ビットのセキュリティレベルを達成する必要があることがわかった。
関連論文リスト
- Pseudorandom quantum authentication [0.8204952610951527]
擬似ランダム量子認証方式(PQAS)を導入する。
擬似ランダムユニタリ(PRU)の存在のみに依存する量子状態の効率的な方法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-01T20:46:37Z) - BiCert: A Bilinear Mixed Integer Programming Formulation for Precise Certified Bounds Against Data Poisoning Attacks [62.897993591443594]
データ中毒攻撃は、現代のAIシステムにとって最大の脅威の1つだ。
データ中毒攻撃は、現代のAIシステムにとって最大の脅威の1つだ。
データ中毒攻撃は、現代のAIシステムにとって最大の脅威の1つだ。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-13T14:56:39Z) - Discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution secure against general attacks [0.0]
本研究では,有限サイズ効果を含む一般的なシーケンシャル攻撃に対するDM-CV-QKDのセキュリティ解析を行う。
注目すべきは、我々の証明は独立でも同一でもない攻撃を考慮し、受信機のヒルベルト空間次元について仮定しないことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-04T11:50:18Z) - Systematic Use of Random Self-Reducibility against Physical Attacks [10.581645335323655]
本研究は,パワーサイドチャネルやフォールトインジェクション攻撃を含む物理攻撃に対する,ブラックボックスソフトウェアに基づく新しい対策を提案する。
このアプローチでは、ランダムな自己認識性と自己正当性の概念を使用して、保護のための実行にランダムさと冗長性を追加する。
RSA-CRTシグネチャアルゴリズムとKyber Key Generation公開鍵暗号システムに対して,この対策のエンドツーエンド実装を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-08T16:31:41Z) - Coding-Based Hybrid Post-Quantum Cryptosystem for Non-Uniform Information [53.85237314348328]
我々は、新しいハイブリッドユニバーサルネットワーク符号化暗号(NU-HUNCC)を導入する。
NU-HUNCCは,リンクのサブセットにアクセス可能な盗聴者に対して,個別に情報理論的に保護されていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-13T12:12:39Z) - Robust Control for Dynamical Systems With Non-Gaussian Noise via Formal
Abstractions [59.605246463200736]
雑音分布の明示的な表現に依存しない新しい制御器合成法を提案する。
まず、連続制御系を有限状態モデルに抽象化し、離散状態間の確率的遷移によってノイズを捕捉する。
我々は最先端の検証技術を用いてマルコフ決定プロセスの間隔を保証し、これらの保証が元の制御システムに受け継がれるコントローラを演算する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-04T10:40:30Z) - Log Barriers for Safe Black-box Optimization with Application to Safe
Reinforcement Learning [72.97229770329214]
本稿では,学習時の安全性維持が不可欠である高次元非線形最適化問題に対する一般的なアプローチを提案する。
LBSGDと呼ばれるアプローチは、慎重に選択されたステップサイズで対数障壁近似を適用することに基づいている。
安全強化学習における政策課題の違反を最小限に抑えるためのアプローチの有効性を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T11:14:47Z) - Is Vertical Logistic Regression Privacy-Preserving? A Comprehensive
Privacy Analysis and Beyond [57.10914865054868]
垂直ロジスティック回帰(VLR)をミニバッチ降下勾配で訓練した。
我々は、オープンソースのフェデレーション学習フレームワークのクラスにおいて、VLRの包括的で厳密なプライバシー分析を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-19T05:47:30Z) - Penalized Proximal Policy Optimization for Safe Reinforcement Learning [68.86485583981866]
本稿では、等価な制約のない問題の単一最小化により、煩雑な制約付きポリシー反復を解決するP3Oを提案する。
P3Oは、コスト制約を排除し、クリップされたサロゲート目的による信頼領域制約を除去するために、単純なyet効果のペナルティ関数を利用する。
P3Oは,一連の制約された機関車作業において,報酬改善と制約満足度の両方に関して,最先端のアルゴリズムより優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-24T06:15:51Z) - 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) - Efficient Construction of Quantum Physical Unclonable Functions with
Unitary t-designs [1.7403133838762446]
本研究では,QPUF_tの雑音に対する耐雑音性について検討した。
雑音耐性をより現実的で有意義なものにするために,誤差緩和や補正という概念を導入する必要があると結論づける。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-14T16:14:03Z)
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。