基于仲裁器PUF的SRAM FPGA防克隆技术设计与实现

为保护电子设备中使用的静态随机存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)内部电路设计不被窃取,设计了用于SRAM FPGA的防克隆电路。该电路利用FPGA制造过程中的随机误差,提取每块芯片独一无二的ID。在此ID的控制下,被保护电路只能在指定的FPGA中正常运行,而在未指定的FPGA中运行时,无法产生正确的输出,从而达到防克隆目的。防克隆电路由使用仲裁器的物理不可克隆函数(PUF)、多数表决器、运算门阵列等三部分构成,其中仲裁器PUF电路用于提取ID,多数表决器起到提高输出稳定性的作用。最后在FPGA开发平台上证明了该电路的可行性。

一种基于SRAM工艺FPGA的防克隆保护方法

随着现场可编程逻辑门阵列在电子设备中应用范围不断扩展,其设计中包含的知识产权信息极为重要和敏感,而当前广泛使用的基于静态随机存取存储器工艺的现场可编程逻辑门阵列器件每次上电时都需要重新配置,在配置过程中其数据流面临被克隆的风险。为防止配置数据流中重要知识产权信息被非法使用,以杂凑算法、异步电路的竞争与冒险现象、线性反馈移位寄存器等技术为基础,提出了一种现场可编程逻辑门阵列器件与外置安全控制芯片协同进行交互认证,确认使用合法性后,其内含的重要知识产权核才正常工作的设计方法,详细介绍了设计思想、原理和实现方法,并进行了安全性分析。

虚拟SIM卡关键数据的安全写入系统设计与实现

SIM卡(subscriber identification module,用户身份识别模块)也被称作用户身份识别卡。随着科技的发展,SIM卡的形态也逐渐发生了变化,近年来出现的虚拟SIM卡,更是将SIM卡的功能完全通过程序来模拟实现,鉴权密钥信息的存储也由SIM卡改为了移动设备。由于鉴权密钥的重要性,在生产过程中保证关键数据的安全写入也就成了支持虚拟SIM卡技术的移动终端必须要面对和处理的问题。基于以上情况,本文设计并实现了一种虚拟SIM卡关键数据的安全写入系统。该系统通过双向认证机制、防错机制和防克隆机制,在生产前、生产中和生产后三个环节保障支持虚拟SIM卡技术的移动终端能够安全地接收并存储全球唯一的IMEI和SIM卡关键数据,使移动终端能够安全接入移动蜂窝网络并正常使用数据流量。

轻量级无线射频识别认证协议的改进

Kardas等人提出的轻量级无线射频识别(RFID)认证协议(2011年LightSec会议论文集)若遭遇侧信道分析、物理刺探等攻击会导致密钥泄漏,从而使整个协议认证失败。为此,通过将四步认证改为三步认证、引入密钥恢复机制以及改进密钥的使用方式,使协议效率提高,并且便于在多标签环境中扩展。理论分析结果表明,新协议可以防止读写器与标签之间产生异步,抵抗伪造攻击、重放攻击、消息阻塞攻击、中间人攻击,与原方案相比,认证效率更高。

FPGA的信源全系统复合加密技术及其应用

本文阐述基于FPGA设计实现加密产品的优势,并以实际产品说明FPGA在信源全系统复合加密方面的应用。

2G、3G、LTE手机用户卡安全技术探讨

本文就当前存在的手机用户卡安全现状,详细分析了GSM、3G、LTE手机用户卡在网络中加密、鉴权的关键环节、重要参数和信令,对比各种技术下加密、鉴权的优缺点,深入探讨了手机用户卡存在的网络安全问题。同时对安全问题较为严重的GSM手机用户卡克隆的方式进行了进一步研究,总结了克隆卡利用的技术和管理漏洞,找出了最普遍克隆技术的防克隆对策。