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DCPUF: placement and routing constraint based Dynamically Configured Physical Unclonable Function on FPGA (Abstact Only) 16

DCPUF: Placement and Routing Constraint based Dynamically Co...

引用

Proceedings of the 2016 ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays

作者： Jing Ye Yu Hu Xiaowei Li State Key Laboratory of Computer Architecture Institute of Computing Technology Chinese Academy of Sciences Beijing China

ISBN: (纸本)9781450338561

With the development of Integrated Circuit (IC), it is a growing trend that the CPU and the FPGA are integrated into one chip. To improve the security of CPU+FPGA IC, we explore the reconfigurable feature of FPGA to implement a novel Dynamically Configured Physical Unclonable Function (DCPUF). PUF is a hardware security primitive that utilizes unpredictable process variations to produce particular challenge-response pairs, so even the chips with the same design would produce different responses for the same challenge. In the DCPUF, the FPGA configuration bits, which are specifically designed with dedicated placement and routing constraint, constitute the challenge. When a challenge is input to a CPU+FPGA IC, the CPU uses it to configure or partially configure the FPGA, and then waits for the FPGA to reply a response. In comparison with existing PUFs, the DCPUF has three major advantages: (1) different from existing PUFs with fixed designs, the logic of DCPUF is dynamically configured for each challenge, i.e. the circuits for producing different responses are different, leading to higher security; (2) much more electronic parameters affected by process variation are leveraged to make DCPUF more robust against attacks; (3) for CPU+FPGA IC, no extra hardware is needed. The experiments on real CPU+FPGA ICs show the proposed DCPUF keeps good randomness and stability.

关键词： cpu+fpga ic reconfiguration placement and routing constraint puf

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