Implementation of Efficient XOR Arbiter PUF on FPGA With Enhanced Uniqueness and Security

IEEE Access, 2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/access.2022.3228635
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Physically unclonable functions (PUFs) are recently utilized as a promising security solution for authentication and identification of internet of things (IoT) devices. In this article, we present an efficient implementation of XOR Arbiter PUF (XOR APUF) on field-programmable gate arrays (FPGAs). In our work, we incorporated concept of discrete programmable delays logic (PDL) configurations, the obfuscated challenges and temporal majority voting (TMV) before the XOR operation concurrently to enhance uniqueness and security. The derived design has been verified on 25 Xilinx Artix-7 FPGAs and the results are promising with uniqueness of 48.69%, uniformity 50.73% and reliability 99.41%, which significantly improves over previous work into XOR APUF designs. In addition, we also investigate modeling attack resistance of the proposed design against various modelling attacks and the security analysis show that the proposed PUF has lower prediction rate (<65%) when compared to the previous XOR APUF designs.