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MRO-PUF: Physically Unclonable Function with Enhanced Resistance against Machine Learning Attacks Utilizing Instantaneous Output of Ring Oscillator MRO-PUF: 링 오실레이터의 순간 출력을 활용하여 기계 학습 공격에 대한 저항력이 강화된 물리적 복제 방지 기능

Masayuki HIROMOTO, Motoki YOSHINAGA, Takashi SATO

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요약 :

본 논문에서는 머신러닝 공격에 대한 저항력을 강화한 링 오실레이터 기반 물리적 복제 방지 기능(PUF)을 위한 새로운 아키텍처인 MRO-PUF를 제안합니다. 제안된 PUF에서는 링 오실레이터의 순간 출력값을 응답으로 사용하는 반면, 기존의 대부분의 PUF는 전파 지연을 직접 사용하여 응답을 결정합니다. MRO-PUF의 응답은 링 발진기의 지연이 증가함에 따라 비선형적이고 불연속적이므로 기계 학습 공격에 의한 응답 예측이 어렵습니다. 시뮬레이션을 통한 MRO-PUF의 성능 평가를 통해, 서포트 벡터 머신을 이용한 머신러닝 공격에 대해 아비터 PUF, 쌍안정 링 PUF 등 기존 대비 15배 강한 저항력을 달성했다. MRO-PUF는 또한 고유성과 견고성 측면에서 PUF의 기본 성능을 충분한 수준으로 달성합니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E101-A No.7 pp.1035-1044
발행일
2018/07/01
공개일
온라인 ISSN
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E101.A.1035
원고의 종류
Special Section PAPER (Special Section on Design Methodologies for System on a Chip)
범주

작성자

Masayuki HIROMOTO
  Kyoto University
Motoki YOSHINAGA
  Kyoto University
Takashi SATO
  Kyoto University

키워드