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存储芯片的物理不可克隆函数与硬件信任根.docx
资料介绍
存储芯片的物理不可克隆函数与硬件信任根
物理不可克隆函数（PUF）利用芯片制造过程中的工艺偏差生成唯一的芯片标识，用于设备认证和密钥生成。在存储芯片中，PUF可为加密引擎提供信任根，无需外部密钥存储。SRAM PUF和DRAM PUF利用存储单元的上电初始状态差异生成唯一标识。
PUF原理
SRAM PUF利用SRAM单元在上电时的随机初始状态，每个比特根据工艺偏差随机为0或1。DRAM PUF利用DRAM单元的漏电流差异生成唯一标识。PUF的响应重复性受温度、电压和老化影响。
存储芯片中的PUF
在SSD控制器中，PUF生成加密密钥，无需存储密钥在NAND中。PUF密钥在每次上电时重建，掉电后消失。
硬件信任根
信任根存储在芯片内部的OTP存储器中，包含公钥哈希值。可信启动流程从信任根开始逐级验证固件，确保系统完整性。
挑战与展望
PUF的可靠性受环境因素影响，需要纠错和模糊提取器补偿。AI辅助的PUF设计可优化PUF的稳定性和唯一性。面向CXL内存池化，PUF可提供跨设备认证。
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