Một loạt các thiết kế Chức năng không thể sao chép vật lý (PUF) silicon dựa trên các biến thể của độ trễ lan truyền (do biến thể của quá trình) của các tín hiệu trong các đường dẫn khác nhau. Trong nhiều trường hợp, thử thách chọn các đường dẫn (ví dụ: sử dụng bộ chuyển đổi âm thanh) để so sánh và (các) bit phản hồi so sánh hai đường dẫn (ví dụ: tín hiệu nào đến trước hoặc số lượng dao động trong bộ tạo dao động vòng).
Ví dụ, đây là một thiết kế thông thường sử dụng bộ tạo dao động vòng [1]:
Được cho $N$ dao động, có $N(N-1)/2$ các cặp dao động riêng biệt. Bài báo giải thích:
Tuy nhiên, entropy của mạch này, tương ứng với số bit độc lập có thể được tạo ra từ mạch, rõ ràng là nhỏ hơn $N(Nâ1)/2$ bởi vì các bit thu được từ so sánh theo cặp có tương quan với nhau. Ví dụ: nếu bộ tạo dao động A nhanh hơn bộ tạo dao động B, phép so sánh sẽ cho kết quả 1. Nếu B nhanh hơn C, phép so sánh sẽ cho kết quả 1. Rõ ràng là khi so sánh A với C thì phép so sánh sẽ cho kết quả a 1—các bit này tương quan với nhau. [1]
Vì các câu trả lời tương quan là không mong muốn, bài viết tiếp tục:
May mắn thay, có thể lấy được entropy cực đại của mạch này giả sử so sánh theo cặp [...] Có $N!$ thứ tự khác nhau của bộ tạo dao động vòng dựa trên tần số của chúng. Nếu các thứ tự có khả năng như nhau, thì entropy sẽ là $log_2(N!)$ chút ít. Ví dụ, 35 bộ dao động có thể tạo ra 133 bit.
Tuy nhiên, một số thiết kế khác sử dụng một cách tiếp cận khác để chia các bộ tạo dao động thành hai bộ/khối/nhóm [2,3]:
[3] nói điều này về tác động đối với các mối tương quan:
Một mục tiêu rất quan trọng của hệ thống này là tách các ô Dao động vòng hiệu ứng siêu việt (TERO) thành hai khối vì lý do bảo mật. Thật vậy, nếu không có sự tách biệt này, các phụ thuộc bậc một xuất hiện bên trong các chữ ký được tạo tùy thuộc vào ô nào đóng góp vào phản hồi.
Tôi hiểu rằng việc có hai tập hợp sẽ ngăn cản các mối tương quan trực tiếp, chẳng hạn như nếu $A_{freq} > B_{freq}$ và $B_{freq} > C_{freq}$ sau đó $A_{freq} > C_{freq}$ (hai phần tử của ${A, B, C}$ cần phải nằm trên cùng một tập hợp và do đó không thể so sánh được). Tuy nhiên, nó có vẻ là một giải pháp tồi vì nó không ngăn được các mối tương quan gián tiếp và nó làm giảm entropy tối đa cho $N$ dao động.
Tác động của việc sử dụng hai bộ đối với các mối tương quan là gì? Chúng ta có thể định lượng nó không? Tôi nghĩ rằng nó tập trung vào việc tính toán entropy của mạch với hai bộ $N/2$ các yếu tố—mà tôi không biết cách thực hiện.
