論文の概要: SoftPUF: a Software-Based Blockchain Framework using PUF and Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.02438v1
- Date: Mon, 04 Aug 2025 13:59:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 13:22:45.451824
- Title: SoftPUF: a Software-Based Blockchain Framework using PUF and Machine Learning
- Title（参考訳）: SoftPUF:PUFと機械学習を使ったソフトウェアベースのブロックチェーンフレームワーク
- Authors: S M Mostaq Hossain, Sheikh Ghafoor, Kumar Yelamarthi, Venkata Prasanth Yanambaka,
- Abstract要約: Physically Unclonable Function (PUF)は、認証のための従来の暗号化に代わるセキュアで軽量な代替手段を提供する。
本稿では,PUFを模倣するソフトウェアベースのアプローチであるSoftPUFを活用する,新たなブロックチェーンフレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5399800035598186
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Physically Unclonable Function (PUF) offers a secure and lightweight alternative to traditional cryptography for authentication due to their unique device fingerprint. However, their dependence on specialized hardware hinders their adoption in diverse applications. This paper proposes a novel blockchain framework that leverages SoftPUF, a software-based approach mimicking PUF. SoftPUF addresses the hardware limitations of traditional PUF, enabling secure and efficient authentication for a broader range of devices within a blockchain network. The framework utilizes a machine learning model trained on PUF data to generate unique, software-based keys for each device. These keys serve as secure identifiers for authentication on the blockchain, eliminating the need for dedicated hardware. This approach facilitates the integration of legacy devices from various domains, including cloud-based solutions, into the blockchain network. Additionally, the framework incorporates well-established defense mechanisms to ensure robust security against various attacks. This combined approach paves the way for secure and scalable authentication in diverse blockchain-based applications. Additionally, to ensure robust security, the system incorporates well-established defense mechanisms against various attacks, including 51%, phishing, routing, and Sybil attacks, into the blockchain network. This combined approach paves the way for secure and efficient authentication in a wider range of blockchain-based applications.
- Abstract（参考訳）: Physically Unclonable Function (PUF)は、ユニークなデバイス指紋のため、従来の暗号化に代わるセキュアで軽量な代替手段を提供する。
しかし、特別なハードウェアへの依存は、様々なアプリケーションで採用を妨げる。
本稿では,PUFを模倣するソフトウェアベースのアプローチであるSoftPUFを活用する,新たなブロックチェーンフレームワークを提案する。
SoftPUFは従来のPUFのハードウェア制限に対処し、ブロックチェーンネットワーク内の幅広いデバイスに対するセキュアで効率的な認証を可能にする。
このフレームワークはPUFデータに基づいてトレーニングされた機械学習モデルを使用して、各デバイスに対してユニークなソフトウェアベースのキーを生成する。
これらのキーはブロックチェーン上の認証のためのセキュアな識別子として機能し、専用のハードウェアを必要としない。
このアプローチにより、クラウドベースのソリューションを含むさまざまなドメインからのレガシーデバイスをブロックチェーンネットワークに統合することが可能になる。
さらに、このフレームワークには、さまざまな攻撃に対して堅牢なセキュリティを確保するための、確立された防御機構が組み込まれている。
このアプローチを組み合わせることで、さまざまなブロックチェーンベースのアプリケーションにおいて、セキュアでスケーラブルな認証が可能になる。
さらに、堅牢なセキュリティを確保するため、ブロックチェーンネットワークに51%、フィッシング、ルーティング、Sybil攻撃を含む、さまざまな攻撃に対する確立された防御メカニズムを組み込んでいる。
この組み合わせアプローチは、幅広いブロックチェーンベースのアプリケーションにおいて、セキュアで効率的な認証の道を開くものだ。
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