| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 PUF的国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 PUF的发展 | 第14-15页 |
| 1.2.2 已有的PUF结构研究 | 第15-16页 |
| 1.2.3 已有的PUF安全性研究 | 第16-17页 |
| 1.2.4 已有的PUF应用研究 | 第17页 |
| 1.2.5 工业界对于PUF的研究 | 第17页 |
| 1.2.6 国内对于PUF的研究 | 第17-18页 |
| 1.3 本论文研究内容 | 第18-19页 |
| 第二章 物理不可克隆函数 | 第19-32页 |
| 2.1 PUF基本原理 | 第19页 |
| 2.2 PUF的分类 | 第19-23页 |
| 2.2.1“电”、“非电”、“硅”PUF | 第19-20页 |
| 2.2.2 支持CRPs与不支持CRPs的PUF | 第20-22页 |
| 2.2.3 强PUF和弱PUF | 第22页 |
| 2.2.4 实质和非实质PUF | 第22-23页 |
| 2.3 PUF的性质 | 第23-26页 |
| 2.3.1 唯一性 | 第23-24页 |
| 2.3.2 可靠性 | 第24页 |
| 2.3.3 稳定性 | 第24-25页 |
| 2.3.4 不可克隆性 | 第25页 |
| 2.3.5 其它性质 | 第25-26页 |
| 2.4 PUF的结构介绍 | 第26-31页 |
| 2.4.1 仲裁器PUF | 第26-27页 |
| 2.4.2 环形振荡器PUF | 第27-28页 |
| 2.4.3 SRAM PUF | 第28-29页 |
| 2.4.4 锁存器PUF | 第29-30页 |
| 2.4.5 蝴蝶PUF | 第30页 |
| 2.4.6 基于D触发器的PUF | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 RO PUF的设计和FPGA实现 | 第32-46页 |
| 3.1 支持CRPs的RO PUF系统设计 | 第32-35页 |
| 3.1.1 RO阵列与选择模块 | 第32-33页 |
| 3.1.2 计数器组与比较器组 | 第33-34页 |
| 3.1.3 纠错模块 | 第34-35页 |
| 3.1.4 通讯模块与控制模块 | 第35页 |
| 3.2 不支持CRPs的RO PUF系统设计 | 第35-36页 |
| 3.3 RO阵列的FPGA实现 | 第36-45页 |
| 3.3.1 RO的基本结构特性 | 第36-37页 |
| 3.3.2 RO的硬件语言实现 | 第37-40页 |
| 3.3.3 RO Hard Macro的制作 | 第40-44页 |
| 3.3.4 Hard Macro的调用与位置的固定 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 RO频率分布特点和比较策略研究 | 第46-59页 |
| 4.1 RO频率分析的意义 | 第46页 |
| 4.2 RO频率分布特点 | 第46-52页 |
| 4.2.1 单片FPAG上的RO频率分布 | 第47-49页 |
| 4.2.2 RO平均频率分布特点 | 第49-50页 |
| 4.2.3 RO行平均频率分布特点 | 第50-51页 |
| 4.2.4 RO频率分布特点 | 第51-52页 |
| 4.2.5 RO PUF安全性分析 | 第52页 |
| 4.3 RO比较策略的设计 | 第52-54页 |
| 4.3.1 随机比较策略 | 第53页 |
| 4.3.2 环随机比较策略 | 第53-54页 |
| 4.3.3 对角比较策略 | 第54页 |
| 4.3.4 链状比较策略 | 第54页 |
| 4.3.5 对称比较策略 | 第54页 |
| 4.4 比较策略的评价 | 第54-58页 |
| 4.4.1 资源消耗评估 | 第55页 |
| 4.4.2 信息熵密度评估方法设计 | 第55-57页 |
| 4.4.3 信息熵密度评估结果 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 基于可重构RO PUF的设计与实现 | 第59-74页 |
| 5.1 RO PUF的不足 | 第59-60页 |
| 5.2 RRO PUF的设计 | 第60-63页 |
| 5.2.1 RRO基本结构 | 第60-61页 |
| 5.2.2 RRO PUF实现原理 | 第61-62页 |
| 5.2.3 RRO PUF系统结构 | 第62-63页 |
| 5.3 RRO比较策略 | 第63-64页 |
| 5.4 RRO PUF资源消耗分析 | 第64-66页 |
| 5.5 RRO PUF的FPGA实现 | 第66-68页 |
| 5.5.1 RRO在FPGA中结构 | 第66-67页 |
| 5.5.2 FPGA中的比较原理 | 第67-68页 |
| 5.6 实现结果分析 | 第68-72页 |
| 5.6.1 RRO频率分析 | 第68-70页 |
| 5.6.2 RRO PUF响应的质量 | 第70-72页 |
| 5.6.3 RRO PUF与经典PUF响应的比较 | 第72页 |
| 5.6.4 随机数测试 | 第72页 |
| 5.7 本章小结 | 第72-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 课题研究总结 | 第74-75页 |
| 6.2 后期研究展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第83页 |