Identifikation, Authentifizierung und Schlüsselgenerierung mittels Physical Uncloneable Functions – Übersicht und Anwendungsgebiete

Summary

In the chip card and RFID area, identification, authentication, and cryptographic applications gain more and more importance. So-called physical uncloneable functions (PUF) provide a way for cheap and secure realization. This work describes applications and evaluation criteria. Pros and cons of different integrated circuit-based approaches are shown and finally the results of a discrete SRAM PUF realization are presented.

Zusammenfassung

Physical Uncloneable Functions (PUF) stellen einen interessanten Ansatz für Halbleiter-basierte Sicherheitsfunktionen dar, der in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen hat. In den aus mehreren Zellen bestehenden PUF-Arrays werden kleinste Varianzen physikalischer Eigenschaften von Mikrochips ausgenutzt, um eine Nummer zur Identifikation oder Schlüsselgenerierung zur Verfügung zu stellen. Der Vorteil solcher Zellen ist, dass sie mit vertretbarem Aufwand, wie der Name bereits sagt, nicht geklont werden können und so ein Mikrochip mit PUF (oder ein damit verbundenes Produkt) vor dem Kopieren geschützt ist. In dieser Arbeit wird eine Übersicht über diverse Anwendungsgebiete gegeben. Verschiedene Arten der Realisierung und deren Vor- und Nachteile werden gegenübergestellt.