稳定性自主筛选PUF电路建模及VLSI设计关键技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61904125
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    李刚
  • 依托单位：
    温州大学
  • 学科分类：
    F0402.集成电路设计
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

By extracting process deviations in the process of chip manufacturing, Physical Unclonable Function (PUF) circuit can easily generate security keys with characteristic of uniqueness, randomness and tamper-proof. PUF are being widely used in the field of information security. However, there are some shortcomings in the design and application of PUF circuit, such as long cycle of full customized layout design, high cost of stability screening. In view of this, this study aims to reveal the inherent relationship between the stability of PUF circuit output and process deviation by studying the mechanism of integrated circuit process deviation, explore the new mechanism of PUF circuit stability screening, propose stability autonomous screening scheme for PUF circuit, and realize automatic compilation of PUF circuit. The object of the research is stability autonomous screening of PUF circuit, and the main content includes the circuit's model construction, structure design, automatic compilation, and performance evaluation and optimization. The research results are expected to provide scientific theory and methodology for VLSI design and stability screening of high performance PUF circuit and to promote a better application of PUF circuit in the field of information security.
物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)电路，通过正向提取芯片制造过程中无法避免引入的工艺偏差，易产生具有随机性、唯一性以及防篡改特性的安全密钥，可广泛应用于信息安全领域。然而PUF电路在具体设计与应用时存在着全定制版图设计周期长、稳定性筛选成本高等方面的不足。鉴此，本项研究旨在通过对集成电路工艺偏差机理的研究，揭示PUF电路输出密钥的稳定性与工艺偏差的内在关系，探索PUF电路稳定性筛选新机制，提出PUF电路稳定性自主筛选方案，实现PUF电路自动编译。主要研究内容包括：稳定性自主筛选PUF电路模型构建；稳定性自主筛选PUF电路结构设计；稳定性自主筛选PUF电路自动编译；稳定性自主筛选PUF电路性能评测与优化等。研究成果将为高性能PUF电路的VLSI设计及稳定性筛选提供科学的理论依据和方法指导，促进PUF电路在信息安全领域的更好应用。

结项摘要

物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function, PUF）电路，通过正向提取芯片制造过程中无法避免引入的工艺偏差，易产生具有随机性、唯一性以及防篡改特性的安全密钥，可广泛应用于信息安全领域，如集成电路硬件安全、物联网安全等。然而PUF电路在具体设计与应用时存在着全定制版图设计周期长、稳定性筛选成本高等方面的不足。.通过对集成电路工艺偏差机理的研究，项目揭示了PUF电路输出密钥的稳定性与工艺偏差的内在关系，探索了PUF电路稳定性筛选新机制，提出了多种PUF电路稳定性自主筛选方案，实现了PUF电路自动编译。此外，面向集成电路硬件安全和物联网安全等国家战略需求，本项目发展了多款高性能PUF芯片，并初步探索了强PUF机器学习攻击及防御方法。主要研究内容包括：稳定性自主筛选PUF电路模型构建，稳定性自主筛选PUF电路结构设计，稳定性自主筛选PUF电路性能评测与优化，高性能PUF电路设计与实现，PUF机器学习攻击及防御技术等。.项目研究任务已顺利完成，所发展或设计的相关模型、理论、算法、电路以及优化方案均经过相应实验验证，性能指标满足预期指标要求或高于同时期已报道同类成果。基于研究成果已发表学术论文12篇，被SCI收录6篇，EI收录4篇。其中国内核心期刊论文2篇，国际会议论文2篇。申请国家发明专利11项，已获授权3项。本项研究培养硕士研究生6人，辅助培养博士生2人，研究成果适应当前社会生活发展的需要，所涉及相关关键技术具有重要理论价值和广阔的应用前景。其进一步转换推广对我国信息安全芯片设计、物联网安全以及国家经济健康发展、社会稳定都具有积极作用。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（11）
基于序列密码的强PUF抗机器学习攻击方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    电子与信息学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪鹏君;连佳娜;陈博
  • 通讯作者：
    陈博
基于FPGA的新型强弱混合型PUF电路设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    网络与信息安全学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    连佳娜;汪鹏君;李刚;马雪娇;翟官宝
  • 通讯作者：
    翟官宝
A multimode configurable physically unclonable function with bit-instability-screening and power-gating strategies
具有位不稳定性筛选和电源门控策略的多模式可配置物理不可克隆功能
  • DOI：
    10.1109/tvlsi.2020.3030945
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Gang Li;Pengjun Wang;Xuejiao Ma;Yijian Shi;Bo Chen;Yuejun Zhang
  • 通讯作者：
    Yuejun Zhang
0.67-mu m(2)/bitcell two-transistor leakage-based physically unclonable function with native bit-instability of 0.89% at 65 nm
0.67-μm2/bitcell%20双晶体管%20基于泄漏%20物理%20不可克隆%20功能%20with%20native%20位不稳定性%20of%200.89%%20at%2065%20nm
  • DOI：
    10.1049/el.2020.1237
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Electronics Letters
  • 影响因子：
    1.1
  • 作者：
    Gang Li;Pengjun Wang;Xuejiao Ma;Bo Chen
  • 通讯作者：
    Bo Chen
基于NAXIG的面积和功耗优化算法
  • DOI：
    10.13774/j.cnki.kjtb.2020.06.003
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    科技通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马雪娇;李刚
  • 通讯作者：
    李刚

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

笼型水合物为能源化工带来新机遇
  • DOI：
    10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0426
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    化工进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郎雪梅;樊栓狮;王燕鸿;李刚;于驰;王盛龙
  • 通讯作者：
    王盛龙
Fabrication of broadband antireflection coatings using broadband optical monitoring mixed with time monitoring
使用宽带光学监测与时间监测相结合的宽带减反射涂层的制造
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/26/5/057801
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Chin. Phys. B
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕起鹏;邓淞文;张绍骞;公发全;李刚
  • 通讯作者：
    李刚
双管正激变换器的输入输出线性化控制研究
  • DOI：
    10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2017.2059
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    广西大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马培松;李刚;许皓
  • 通讯作者：
    许皓
新疆SCZ17剖面黑碳记录的16~12ka火灾历史及其驱动因素探究
  • DOI：
    10.11928/j.issn.1001-7410.2020.01.16
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    第四纪研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张曼;段阜涛;李刚;刘依;王伟;赵永涛;安成邦
  • 通讯作者：
    安成邦
深低温停循环大鼠海马线粒体变化研究
  • DOI：
    10.13507/j.issn.1674-3474.2016.10.008
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中华实用诊断与治疗杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱耀斌;李志强;范祥明;刘东海;张伟华;廖秋明;杨尧;李刚;刘扬;续玉林;张晶;张为民;乔晨晖
  • 通讯作者：
    乔晨晖

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

李刚的其他基金

多级混淆强PUF抗机器学习建模攻击研究
  • 批准号：
    62374117
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    55.00 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码