基于SRAM PUFs的真随机种子发生器的FPGA实现开题报告

 2022-09-29 11:46:13

1. 研究目的与意义

社会中,随着信息化的高速发展,人们对信息的安全越来越关注。

因此SRAM PUFs的研究也在持续进行中并且这些研究在许多应用中都起到了相当重要的作用。

例如在许多密码系统、识别领域等SRAM PUFs均有广泛的应用和良好的应用前景。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:1、由于SRAM芯片内部节点的上电值的随机性,外界温度等环境噪声的影响发生随机性的改变,因此会不同时刻导致上电值产生差异。

2、由于TRNG是给DRBG提供输入量,这个种子的长度以及是否满熵决定了DRBG所产生的伪随机数的抗预测性和随机性,所以利用调节算法输出如何保证种子是满熵是本设计的一个关键点。

3、检测产生的真随机种子所生成的伪随机数,满足NIST的SP800-22的测试标准,全部检测项P-value值大于0.01。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

随着信息化的高速发展,人们对信息的安全越来越关注,为此,将密码学引入到信息系统来保障信息的安全,而作为密码学的核心,密钥的质量主要依赖于随机数的不可预测性和不可重复性。

因此,如何生成高质量随机数来满足密钥的需要是信息安全研究的重要方向。

基于SRAM PUFs的真随机种子发生器的FPGA实现,是一种利用SRAM的PUF特性来产生真随机种子,进而利用真随机种子产生大量的伪随机数。

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4. 研究方案

设计方案:1、搭建片外SRAM读取平台,以便读取SRAM上电值。

2、设计出真随机种子发生器的结构。

2、 将各个模块进行划分并且完成编写各个模块的Verilog代码。

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5. 工作计划

第1周:查找和翻译相关文献,翻阅书籍。

第2周:撰写一份不少于3000字的开题报告。

第3周:完成真随机种子发生器总体设计和规划,形成基本的模块和框架。

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