北方工业大学信息学院 孙海燕 鲍施奎 戴 澜

无线传感器网络以及其他IoT系统的发展给人类生活带来更多便利的同时，也给信息安全带来了很多挑战，而物理不可克隆函数（PUF）电路则使得信息安全有了一定保障，然而传统PUF由于会极大增加芯片面积导致应用受限。本文在SMIC 55nm CMOS工艺基础提出了一种基于SAR ADC中电容失配的PUF，在已得到广泛应用的SAR ADC的基础上实现PUF，将所设计的PUF在cadence的spectre中进行蒙特卡洛仿真，分析仿真结果计算出PUF的片间汉明距离为0.48、片内汉明距离为0.01，表明PUF的唯一性与稳定性表现良好。

物联网(IoT)设备中的硬件安全已然成为一个重要的问题，在信息科技飞速发展的今天，这些系统都很有可能被未经授权访问或者成为被恶意篡改和攻击的目标。又由于在物联网系统中可用硬件资源有限并且对于功耗要求有很大限制，与计算机或智能手机相比，对物联网系统进行身份验证更具有挑战性。物理不克隆函数(PUF)可以根据芯片制造的工艺偏差生成唯一且随机的密钥。PUF是一种用于认证IoT系统的有吸引力的解决方案：(1)与将密钥存储在非易失性存储器（NVM）中相比，已知基于PUF的认证更为安全；(2)PUF可以在标准逻辑过程中构建，因此比NVM便宜。(3)某些PUF可以直接用于身份验证，而无需额外的密码块；(4)由于熵源来自芯片的物理特性，PUF是不可逆的；(5)PUF不受离线攻击的影响。

模数转换器(ADC)是物联网系统中用来与真实世界互动的关键组件，而在物联网系统中，常用到的……