論文の概要: TroPUF: Evaluating Hardware Trojan Insertion in Delay-Based Physical Unclonable Functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.23418v1
• Date: Sun, 26 Jul 2026 02:33:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:15.096724
• Title: TroPUF: Evaluating Hardware Trojan Insertion in Delay-Based Physical Unclonable Functions
• Title（参考訳）: TroPUF:遅延に基づく物理的非拘束機能におけるハードウェアトロイジャン挿入の評価
• Abstract要約: 遅延ベースのPhysical Unclonable Function(PUF)は、デバイス認証とキー生成に一般的に使用される。 ハードウェアのTrojanをPUFプリミティブに直接埋め込む行為は、まだよく理解されていないユニークなセキュリティリスクを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5156484100374058
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Delay-based Physical Unclonable Functions (PUFs) are commonly used for device authentication and key generation due to the fact that they rely on manufacturing induced delay variations. However, these same variations make PUFs inherently non-deterministic, which can allow malicious logic to blend in with normal circuit behavior. As a result, the act of embedding hardware Trojans directly inside the PUF primitive presents a unique security risk that is not yet well understood. This work presents a unified simulation framework for evaluating stealthy hardware Trojan insertion across multiple delay-based PUF architectures and Trojan types. Functional metrics, hardware overhead, and resistance to machine learning modeling are assessed in parallel. Results show that dormant Trojans preserve expected PUF behavior, structural characteristics, and modeling resistance. Detectable degradation appears only after activation, indicating that conventional validation techniques fail to identify embedded Trojans prior to payload execution. These findings expose a gap in current PUF security assumptions, and highlight the need to evaluate PUFs and hardware Trojans as a coupled security problem.
• Abstract（参考訳）: 遅延ベースの物理不閉関数(PUF)は、製造による遅延変動に依存するため、デバイス認証やキー生成に一般的に使用される。 しかし、これらの同じバリエーションはPUFを本質的に非決定論的にし、悪意のある論理を通常の回路動作と混同することができる。 結果として、ハードウェアのTrojanをPUFプリミティブに直接埋め込む行為は、まだよく理解されていないユニークなセキュリティリスクを示す。 本研究は,複数の遅延ベースPUFアーキテクチャとTrojanタイプにまたがるステルスハードウェアTrojan挿入を評価するための統一シミュレーションフレームワークを提案する。 機能メトリクス、ハードウェアオーバーヘッド、マシンラーニングモデリングに対する耐性を並列に評価する。 その結果, 休眠中のトロイの木馬は, PUFの挙動, 構造特性, およびモデリング抵抗を保っていることがわかった。 検出可能な劣化はアクティベーション後にのみ現れ、従来のバリデーション手法ではペイロード実行前に組み込みのトロイの木を識別できないことを示している。 これらの発見は、現在のPUFセキュリティの前提のギャップを明らかにし、統合セキュリティ問題としてPUFとハードウェアTrojansを評価する必要性を強調している。

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