$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

안전하고 신뢰성 있는 PUF 구현을 위한 가이드라인
Guidelines for Safe and Reliable PUF Implementation 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.24 no.1, 2014년, pp.241 - 259  

이동건 (부산대학교) ,  이연철 (부산대학교) ,  김경훈 (부산대학교) ,  박종규 (부산대학교) ,  최용제 (한국전자통신연구소) ,  김호원 (부산대학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

PUF는 디바이스 식별을 위한 기술로써, 인간의 지문이나 홍채와 같은 생체 정보처럼 다른 디바이스들로부터 특정 디바이스를 구별하기 위해 사용되는 기술이다. 지난 10여 년간 PUF를 구현하기 위한 다양한 방법이 많은 연구자들에 의해 연구되었으며, 식별뿐만 아니라, 키 분배 및 인증, 난수 생성 등 PUF를 활용하는 다양한 방법도 연구되었다. 하지만, PUF를 대상으로 하는 다양한 공격들은 PUF의 도입을 저해하는 주요 원인이 되고 있으며, 여전히 PUF의 안전성을 높이고자 하는 다양한 기술들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 PUF 및 PUF를 대상으로 하는 다양한 공격들에 대하여 살펴보고, 안전하게 PUF를 구현하기 위한 가이드라인을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 가이드라인은 향후 신뢰성 있고 안전한 PUF를 구현하기 위한 밑거름이 될 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A PUF is a technology for distinguishing a device from other devices like biological information such as humans' iris or fingerprints. Over the past decade, many researchers studied various methods for implementing PUFs and utilizing them in identification, random number generation, key distribution...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PUF의 도입을 저해하는 주요 원인은 무엇인가? 지난 10여 년간 PUF를 구현하기 위한 다양한 방법이 많은 연구자들에 의해 연구되었으며, 식별뿐만 아니라, 키 분배 및 인증, 난수 생성 등 PUF를 활용하는 다양한 방법도 연구되었다. 하지만, PUF를 대상으로 하는 다양한 공격들은 PUF의 도입을 저해하는 주요 원인이 되고 있으며, 여전히 PUF의 안전성을 높이고자 하는 다양한 기술들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 PUF 및 PUF를 대상으로 하는 다양한 공격들에 대하여 살펴보고, 안전하게 PUF를 구현하기 위한 가이드라인을 제시하고자 한다.
PUF란 무엇인가? PUF는 디바이스 식별을 위한 기술로써, 인간의 지문이나 홍채와 같은 생체 정보처럼 다른 디바이스들로부터 특정 디바이스를 구별하기 위해 사용되는 기술이다. 지난 10여 년간 PUF를 구현하기 위한 다양한 방법이 많은 연구자들에 의해 연구되었으며, 식별뿐만 아니라, 키 분배 및 인증, 난수 생성 등 PUF를 활용하는 다양한 방법도 연구되었다.
Physical Unclonable Function 라는 기술이 등장하게 된 배경은 무엇인가? 최근 IT 기술의 급격한 발전으로 인해 빠른 속도로 새로운 최첨단 디바이스들이 등장하고 있지만, 불법 복제에 대한 피해와 위조로 인한 경제적, 산업적 손실이 날이 갈수록 커져가고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하고자 Physical Unclonable Function (PUF)라는 새로운 기술이 등장하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (37)

  1. R. S. Pappu, "Physical One-Way Functions," Ph.D. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Mar. 2001. 

  2. R. S. Pappu, B. Recht, J. Taylor and N. Gershenfeld, "Physical one-way functions," Science, vol. 297, no. 5589, pp. 2026-2030. Sep. 2002. 

  3. K. Lofstrom, W. R. Daasch and D. Taylor, "IC identification circuit using device mismatch," Solid-State Circuits Conference, pp. 372-373, Feb. 2000. 

  4. B. Gassend, D. Clarke, M. Van Dijk and S. Devadas, "Silicon Physical Random Functions," ACM Conference on Computer and Communications Security, pp. 148-160, Nov. 2002. 

  5. B.-D. Choi, T.-W. Kim, M.-K. Lee, K.-S. Chung, D. K. Kim, "Integrated circuit design for physical unclonable function using differential amplifiers," Analog Integrated Circuits and Signal Processing, vol. 66, no. 3, Mar. 2011. 

  6. D. Lim, J. W. Lee, B. Gassend, G. E. Suh, M. Van Dijk, and S. Devadas, "Extracting secret keys from integrated circuits," IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, vol 13, no. 10, pp. 1200-1205, Oct. 2005. 

  7. G. E. Suh and S. Devadas, "Physical Unclonable Functions for Device Authentication and Secret Key Generation," Proceedings of the 44th Annual Design Automation Conference, pp. 9-14, Jun. 2007. 

  8. M. Majzoobi, F. Koushanfar and M. Potkonjak, "Lightweight Secure PUFs," Proceedings of the 2008 IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design, pp. 670-673, Nov. 2008. 

  9. A. Maiti, P. Schaumont, "Improved Ring Oscillator PUF: An FPGA-friendly Secure Primitive," Journal of Cryptology, vol. 24, no. 2, pp. 375-397, Apr. 2011. 

  10. S. S. Mansouri, E. Dubrova, "Ring Oscillator Physical Unclonable Function with Multi Level Supply Voltages," 2012 IEEE 30th International Conference on In Computer Design (ICCD), pp. 520-521, Sep. 2012. 

  11. A. Maiti, I. Kim and P. Schaumont, "A Robust Physical Unclonable Function With Enhanced Challenge-Response Set," IEEE Transactions on Information Forensics and Security, vol. 7, no. 1, pp. 333-345, Feb. 2012. 

  12. J. Guajardo, S. S. Kumar, G. J. Schrijen and P. Tuyls, "FPGA Intrinsic PUFs and Their Use for IP Protection," Cryptographic Hardware and Embedded Systems, CHES 2007, LNCS 4727, pp. 63-80, Sep. 2007. 

  13. D. E. Holcomb, W. P. Burleson and K. Fu, "Initial SRAM State as a Fingerprint and Source of True Random Numbers for RFID Tags," Proceedings of the Conference on RFID Security, Jul. 2007. 

  14. Y. Su, J. Holleman, and B. Otis. "A 1.6 pJ/bit 96% Stable Chip-ID Generating Circuit Using Process Variations," Proceedings of the Solid-State Circuits Conference, pp. 406-611, Feb. 2007. 

  15. D. Yamamoto, K. Sakiyama, M. Iwamoto, K. Ohta, T. Ochiai, m. Takenaka and K. Itoh, "Uniqueness Enhancement of PUF Responses Based on The Locations of Random Outputting RS latches," Cryptographic Hardware and Embedded Systems, CHES 2011, LNCS 6917, pp. 390-406, Oct. 2011. 

  16. P. Simons, E. van der Sluis, and V. van der Leest. "Buskeeper PUFs, a Promising Alternative to D Flip-Flop PUFs," 2012 IEEE International Symposium on Hardware-Oriented Security and Trust (HOST), pp. 7-12, Jun. 2012. 

  17. Y. Wang, W. K. Yu, S. Wu, G. Malysa, G. E. Suh and E. C. Kan, "Flash Memory for Ubiquitous Hardware Security Functions: True Random Number Generation and Device Fingerprints," 2012 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP), pp. 33-47, May. 2012. 

  18. P. Koeberl, U. Kocabas, and A. R. Sadeghi. "Memristor PUFs: A New Generation of Memory-based Physically Unclonable Functions," Proceedings of the Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), pp. 428-431, Mar. 2013. 

  19. K. Kursawe, A. R. Sadeghi, D. Schellekens, B. Skoric, and P. Tuyls, "Reconfigurable Physical Unclonable Functions - Enabling Technology for Tamper-Resistant Storage," IEEE International Symposium on Hardware- Oriented Security and Trust (HOST). pp. 53-54, Jul. 2009. 

  20. U. Ruhrmair, C. Jaeger and M. Algasinger, "An Attack on PUF-Based Session Key Exchange and a Hardware-Based Countermeasure: Erasable PUFs," Financial Cryptography and Data Security, FC 2011, LNCS 7035, pp. 190-204, Mar. 2011. 

  21. B. Gassend, D. Lim, D. Clarke, M. Van Dijk and S. Devadas, "Identification and Authentication of Integrated Circuits," Concurrency and Computation: Practice & Experience, no. 16, vol. 11, pp. 1077-1098, Sep. 2004. 

  22. B. Skoric, P. Tulys and W. Ophey, "Robust Key Extraction from Physical Uncloneable Functions," Applied Cryptography and Network Security, ACNS 2005, LNCS 3531, pp. 407-422, Jun. 2005. 

  23. Y. Dodis, L. Reyzin, A. Smith, "Fuzzy Extractors: How to generate strong secret keys from biometrics and other noisy data," Advances in Cryptology - Eurocrypt 2004, LNCS 3027, pp. 523-540, May. 2004. 

  24. C. W. O'Donnell, G. E. Suh and S. Davadas, "PUF-Based Random Number Generation," In MIT CSAIL CSG Technical Memo 481, 2004. 

  25. N. Beckmann and M. Potkonjak, "Hardware-Based Public-Key Cryptography with Public Physically Unclonable Functions," Information Hiding, LNCS 5806, pp. 206-220, Jun. 2009. 

  26. C. Brzuska, M. Fischlin, H. Schroder and S. katzenbeisser, "Physically Uncloneable Functions in the Universal Composition Framework," Advances in Cryptology, CRYPTO 2011, LNCS 6841, pp. 51-70, Aug. 2011. 

  27. U. Ruhrmair, and M. van Dijk, "Practical Security Analysis of PUF-based Two-player Protocols," Cryptographic Hardware and Embedded System, CHES 2012, LNCS 7428, pp. 251-267, Sep. 2012. 

  28. U. Ruhrmair, F. Sehnke, J. Solter, G. Dror, S. Devadas and J. Schmidhuber, "Modeling attacks on physical unclonable functions," In: Proceedings of the 17th ACM conference on Computer and Communications Security. ACM, pp. 237-249, Oct. 2010. 

  29. U. Ruhrmair, J. Solter, F. Sehnke, X. Xu, A. Mahmoud, V. Stoyanova, G. Dror, J. Schmidhuber, W. Burleson, and S. Devadas, "PUF Modeling Attacks on Simulated and Silicon Data," IEEE Transactions on Information Forensics and Security, vol. 8, no. 11, pp. 1876-1891, Nov. 2013. 

  30. D. Karakoyunlu and B. Sunar, "Differential template attacks on PUF enabled cryptographic devices," 2010 IEEE International Workshop on Information Forensics and Security (WIFS), pp. 1-6, Dec. 2010. 

  31. D. Merli, D. Schuster, F. Stumpf and G. Sigl, "Side-Channel Analysis of PUFs and Fuzzy Extractors," Trust and Trustworthy Computing, LNCS 6740, pp. 33-47, Jun. 2011. 

  32. D. Merli, D. Schuster, F. Stumpf and G. Sigl, "Semi-invasive EM Attack on FPGA RO PUFs and Countermeasures," In Proceedings of the Workshop on Embedded Systems Security, pp. 2, Oct. 2011. 

  33. C. Helfmeier, C. Boit, D. Nedospasov and J. P. Seifert, "Cloning Physically Unclon-able Functions," In 2013 IEEE Hardware-Oriented Security and Trust (HOST), pp. 1-6, Jun. 2013. 

  34. U. Ruhrmair and M. van Dijk, "PUFs in Security Protocols: Attack Models and Security Evaluations," 2013 IEEE Symposium on Security and Privacy, pp. 286-300, May. 2013. 

  35. P. Tulys and B. Skoric, "Strong Authentication with Physical Unclonable Functions," Security, Privacy, and Trust in Modern Data Management, Springer Berlin Heidelberg, pp. 133-148, 2007. 

  36. S. S. Mansouri and E. Dubrova, "Protecting Ring Oscillator Physical Unclonable Functions Against Modeling Attacks," In Proceedings of Information Security and Cryptology(ICISC 2013), pp. 27-29, Nov. 2013. 

  37. D. Sokolov, J. Murphy, A. Bystrov and A. Yakovlev, "Design and Analysis of Dual-rail Circuits for Security Applications," IEEE Transactions on Computers, vol.54, no.4, pp. 449-460, Apr. 2005. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로