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在SRAM PUF可靠性上投注你的生命? 这位CEO会。

问答Pim Tuyls,首席执行官,内部ID |

从最近的ARM合作伙伴峰会回来后,Intrinsic ID首席执行官Pim Tuyls讨论了其中一个问题,以及为什么他真的很喜欢回答这个问题。

Q: Pim,Intrinsic ID的SRAM PUF IP已经移植到各种ARM内核上,因此您上周参加了英国的ARM合作伙伴峰会。 哪些话题出现了?

皮姆: 这是一个很好的机会来跟上ARM及其合作伙伴的人。 在一次关于物联网安全的对话中,我被问到保护物联网设备的不同方法的可靠性,当然谈话转向了基于SRAM PUF的安全性的可靠性。

Q: 你说“当然”,好像这不是一个惊喜。

皮姆: 这绝对不是我第一次被问到这个问题。 这是一个重要的话题 - 可以理解 - 我总是乐于讨论一个非常简单的原因:SRAM PUF被证明是可靠的。

Q: 让我们回过头来。 为什么你甚至会问SRAM PUF的可靠性?

皮姆: 有几个原因。 首先,主要提示源于PUF总体上在某些方面仍然是一项新技术。 它以最初并未设想的方式使用硅。 因此,这引发了一些对其不熟悉的半导体公司的技术专家的质疑。 这确实是一个教育问题。

其次,众所周知的是SRAM PUF的抗老化机制存在 - 不像其他形式的PUF。 广泛的测试表明SRAM PUF是可靠的,比SRAM本身更可靠。

第三,我们的SRAM PUF在某些方面因联想而感到内疚。 其他PUF技术已被证明是有缺陷的。 而且由于其他PUF不可靠,因此膝盖反常的看法是PUF通常是不可靠的技术。 例如,对于SRAM PUF,可以控制“噪声”,这对评估可靠性至关重要。 所以虽然一些特定的PUF可能不可靠,但SRAM PUF是可靠的。 数据证明了这一点。

Q: SRAM PUF“噪音”是什么意思?

皮姆: SRAM PUF是IC的硅(这种情况下为SRAM)的嘈杂指纹。 就像您的人体指纹一样,每次测量时都会略有不同。 但错误纠正机制可以将人类指纹与特定人物联系起来,而在SRAM PUF的情况下甚至可以将“硅指纹”链接到特定设备。

用单元分布说明SRAM PUF可靠性

通常,几乎80%的SRAM PUF单元非常稳定(绿色),只有少数不稳定(橙色)。 大部分SRAM PUF噪声因此是由少数单元引起的,并且容易通过纠错机制解决。

Q: 对于人类指纹,这对我来说很有意义。 但是,什么机制影响“硅指纹”中的噪声,以及如何控制它们?

皮姆: 增加SRAM PUF中噪声的主要机制是硅老化现象。 在每个硅元件中都会出现退化效应,如果不做任何事情,PUF中的噪声可能会增加到可校正的水平以上。

但正如我之前提到的,对于SRAM PUF,我们开发了一种非常高效的抗老化机制,可以纠正大部分这些降级影响,使SRAM PUF的寿命比底层SRAM本身更长。 我们的客户对我们在老化测试中显示的图表印象深刻。

除此之外,你有环境。 例如,温度的变化会影响SRAM PUF中的噪声。 变化的操作条件的影响已经被广泛测试。 我们的SRAM PUF系统经测试的温度范围为-50°C至150°C [-58°F至300°F]。 它需要在飞机上,数据中心或死亡谷工作。

Q: 其他基于非PUF的安全性的可靠性呢? 一个安全的元素或OTP,例如?

皮姆: 任何仅仅依赖于硅的安全性都只能像硅一样可靠 - 也就是说,只要硅抗退化,它就会是可靠的。 由于随着时间的推移,操作型IC逐渐发生变化 - 换句话说,它会逐渐老化 - 最终物理变化会影响电路的工作,通常是以降级方式。 在某些情况下,这可能导致电路故障。 但是由于SRAM PUF中的抗老化和纠错技术,它不会像那些安全方法那样遭受相同的失败风险。 事实上,SRAM PUF故障的风险远低于芯片上任何其他组件的风险。

Q: 内在ID持续测试可靠性。

皮姆: 我们绝对如此。 您可能听到过这样的说法:“我们相信上帝 - 所有其他人都带来数据。”几分钟前,我提到数据证实了SRAM PUF的可靠性。 我们有一份根据NDA提供的可靠性报告 - 详细而且冗长,按照150页面的顺序并且每个月都在增长。 所以消化我们可能会更容易 最近的可靠性白皮书,可从我们的网站下载并包含我们的测试结果。

一个非常容易消化的测试结果集,任何人都可以随时看到 网站的主页。 您可以看到一个数字显示屏,它不断更新我们通电多少次以读取硅指纹并确认设备的身份。 我们进行这个测试24 / 7并且已经做了一年多了。 到目前为止,我们已经开展了关于76百万次加电的调查。 零故障。

Q: 所以它不像是SRAM PUF技术已经失效并且已经被修复以免再次失败。 实际上从来没有失败。

皮姆: 绝对。 内在ID技术已被部署在几乎50的芯片中,并且已经生成了数十亿个密钥。 没有一个关键失败。 在任何物联网设备中,SRAM PUF不是需要担心的技术。

Q: 但是,随着物联网连接越来越多的设备,以及一些特别关键的角色,不难看出为什么安全的可靠性在某些使用情况下会受到如此严密的审查。

皮姆: 当然。 我们在芯片中发挥着至关重要的作用,并且在一些使用情况下,这非常重要。 例如,芯片进入飞机。 这些人需要200肯定,在将SRAM PUF技术添加到他们的芯片中时,他们不会引入任何会妨碍芯片操作的任何事情。 考虑连接到云端的起搏器,医生可以监测患者。 我知道如果我依靠一种对我的生存至关重要的医疗设备,我会希望它是安全的 - 谁不会? 我会感觉更好,因为它知道它是用SRAM PUF保护的。

Pim Tuyls是 Intrinsic ID首席执行官。 在2008创立Intrinsic ID之前,他曾在飞利浦研究所工作过 首席科学家并管理密码学集群。 在那里他开始了关于Physi的工作cal不可克隆函数(PUF),它构成了Intrinsic ID的硅指的基础打印technology。 Tuyls拥有博士学位。 来自鲁汶大学的数学物理专业,拥有超过50专利,并因其在嵌入式应用安全领域的工作而获得广泛认可。

您对物联网安全性的可靠性有什么想法吗? 请在下面的评论部分告诉我们。

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