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米兰·拉齐奇: 感谢您加入我们的内在ID播客系列的另一个版本,您永远都不能太小心。 我是Milan Lazich,今天还有其他三个固有ID团队的成员加入。 广播中包括Inimnsic ID的联合创始人兼首席执行官Pim Tuyls; Intrinsic ID产品管理团队的Natalie Bijnens; 以及内在ID的CTO Geert-Jan Schrijen。 今天,我们将从可靠性的角度讨论PUF,这在谈论安全性时显然是一个重要的话题。

Pim,我们将从您开始。 我看到一个 您发布的博客 前一段时间的可靠性 SRAM PUF 在其中您提到可靠性是您经常被问到的问题。 人们为什么要问PUF的可靠性? 他们担心什么?

Pim Tuyls: 米兰,这确实是一个经常出现的问题。 而且主要的担心是,由于人们知道PUF嘈杂,因此从PUF构造的密钥不会一直都是完全相同的。 那才是真正的烦恼。 在安全性方面,如果密钥中的一位错误,则系统将无法再工作,这一事实进一步放大了这一事实。 我们将无法解密,无法可靠地对消息进行加密或签名或验证消息,这显然是一个问题。 为了安全起见,一点点关闭意味着整个系统将发生故障。 当然,对于我们所使用的所有智能设备来说,这都是不可接受的。因此,每个人都想确保如果我们使用此技术,那么密钥真的始终是真的吗? 实际上,这正是我们为系统设计的目的,以确保系统始终相同。 正如我通常所说的,对于客户和合作伙伴,从现在起的25年后,在阿拉斯加,凤凰城,荷兰和荷兰,情况都会一样。 总是完全相同的密钥。 那是因为我们已经在IP产品中嵌入了许多技术。 一种是纠错码。 因此,我们在产品中使用了非常复杂的纠错码。 您可以比较CD和DVD以及蓝光光盘和内存中使用的两个纠错码,以确保读取的数据始终相同。

而且,我们现在以完全不同的方式使用这些技术,但是它们比以前使用的功能要强大得多。 因为我们可以纠正多达25%的错误。 这基本上是看不见的-很少有系统可以纠正这么多错误。 那是因为我们有一个非常复杂的方案来做到这一点。 我们使用三个非常专业的代码的串联。 最重要的是,我们拥有诸如软判决信息之类的技术,可以进一步提高纠错能力。 而且我们甚至包括突发保护,以确保如果彼此相邻的多个位失败,那么仍将重建完全相同的密钥。 所以这是解决方案不可或缺的一部分,是纠错。

但是我们也了解SRAM的物理特性,尤其是SRAM的老化部分。 因此嵌入了抗衰老措施。 这是我们的首席技术官Geert-Jan可以谈论的,这是如何使噪声随着时间推移而进一步降低的。

Geert-Jan Schrijen: 是的,硅中实际上有几种失效机制会随着时间的推移影响硅,而这些影响我们只是在过去才深入研究过。 事实证明,特别是有一种效果,一种老化效果,可能会导致 硅指纹 我们从 SRAM 中读出的数据会随着时间的推移而逐渐消失。 现在事实证明,有一个很好的对策来对抗这种老化效应。 这包括将值写回 SRAM。 通过这样做,我们实际上可以随着时间的推移提高 PUF 的质量。

这种抗衰老机制实际上是我们所有IP产品的一部分。 因此,可以保证提供比SRAM本身更长的PUF寿命。

米兰·拉齐奇: 娜塔莉让我们谈谈设备何时进入太空。 设备在该环境中面临的特殊问题是什么?

娜塔莉(Nathalie Bijnens): 所以当他们进入太空时,你的辐射比地球上的还要多。 然后你会看到纠错的好处。 因为我们有纠错功能,所以我们可以纠正位错误,这是我们的优势。 还有那个 的PUF 可能没有。 如果你没有纠错,如果一位失败,你的系统就会失败。

而且,让我进一步详细介绍。 因此,让我转到较低的技术节点,再转到较高的技术节点。 组件越来越小,辐射的影响也越来越大。 这些技术节点更具破坏性。 但是SRAM PUF仍然有效。 例如,对于7纳米技术节点,这不是问题。 例如,如果您看一下OTP,那么对于较低技术的节点,OTP的可靠性较差。 因此,通常由军方完成的工作,例如,对于一般组件,对于OTP,您都选择了技术更高的节点,或者坚持使用了较大的节点。 或者,正如Geert-Jan所说,SRAM PUF比SRAM本身更可靠。 因此,尤其是在空间中,组件将在SRAM PUF发生故障之前首先发生故障。

米兰·拉齐奇: 让我们谈谈测试。 Geert-Jan,我们遵循什么样的过程来确保技术的可靠性?

Geert-Jan Schrijen: 是的,因此,为了测试逻辑中的算法并确保纠错能力符合我们的期望,我们进行了许多模拟和模拟数据。 考虑到错误校正代码的复杂性,这实际上是正确测试此方法的唯一方法。 但是我们测试的第二个非常重要的部分与物理不可克隆功能本身有关,因此与SRAM PUF有关。 在过去的几年中,我们在不同的技术节点,来自不同代工厂的芯片,具有不同工艺优化以及来自不同编译器设置的存储器上取得了许多资格。 并确保我们看到的所有变化都在我们IP能够使用的范围之内。

实际上,SRAM PUF具有很大的优势,因为您能够测试SRAM单元是否符合现有芯片上的PUF行为。 在测试之前,您不必在PUF中进行设计并制作新芯片。 因此,这对我们的优势非常有利。 因此,我们投入了很多可以在气候箱中使用的设备,可以在全螺距上进行测试,不同的温度也加速了老化实验。 此外,我们已经与客户进行了大量合作,以获取数量更多的设备。 客户通常具有在晶圆级进行测试的能力,这也增加了我们的数据库。 因此,总的来说,我们已经能够在非常大的条件和设备变化下表征SRAM PUF的行为,并且能够在所有情况下验证我们的IP在所有这些变化下都能正常工作。

米兰·拉齐奇: 谢谢大家今天加入播客。 皮姆,你有什么最后的想法吗?

Pim Tuyls: 是的,所以我认为 SRAM PUF 非常成功。 到目前为止,SRAM PUF 现已用于超过 170 亿台设备中。 这也可能很大程度上是因为当你将它与其他产品进行比较时,它具有优越的特性。 的PUF. 当我们在团队中进行研究时,我们研究了许多 PUF,从光学、声学 的PUF 各种硅 的PUF. 我们选择使用 SRAM PUF 是因为它在可靠性、熵以及可扩展性方面的卓越特性。 SRAM 基本上在每个进程的每个节点中无处不在,有 SRAM,它使它非常容易访问。 正如 Geert-Jan 已经暗示的那样,即使您想评估或测试 SRAM PUF,也很容易做到,而且成本很低。 在接下来的几个季度中,您将看到许多更新。 在过去的几周中,您可能已经看到了一些关于正在实施 SRAM PUF 的客户。 预计现在 170 亿的数量将快速增长,市场上具有 SRAM PUF 的设备将达到数亿个。

米兰·拉齐奇: 很好。 好了,再次感谢我们今天的来宾– Pim Tuyls,Nathalie Bijnens和Geert-Jan Schrijen。 感谢您加入我们今天的广播节目“永远不能太小心”。 我们希望您加入我们的下一个播客。 谢谢。

参与者成员

来自生物的皮姆

Pim Tuyls

 

内在 ID CTO Geert Jan Schrijen E1491496558341

Geert-Jan Schrijen

 

娜塔莉(Nathalie Bijnens)

娜塔莉(Nathalie Bijnens)

 

房东米兰·拉齐奇(Milan Lazich)

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