JP6096930B2 - データ依存型回路経路応答を使用する一意でクローン化不能なプラットフォーム識別子 - Google Patents
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Description
本出願は、参照により本明細書に明確に組み込まれている、2012年12月20日に出願された「Unique and Unclonable Platform Identifiers Using Data-Dependent Circuit Path Responses」という名称の米国仮出願第61/740333号の優先権を主張する。
第1の態様は、各半導体回路に固有の一意の特性を使用して、実行時にソフトウェアによって抽出することができ、ソフトウェアが予想されるかまたは対象となる半導体回路上で実行されているかどうかまたはその代わりにシミュレータ環境または偽造プラットフォーム上で実行されているかどうかを判定するのに使用することができる一意でクローン化不能なプラットフォーム識別子を生成するのを可能にする。半導体製造におけるばらつきに起因して、同じ半導体回路の2つのインスタンスにおける同じ回路経路が異なる応答(たとえば、経路遅延、周波数応答、電圧応答など)を有し得る。たとえば、同じ設計の各データ依存型経路の安定した動作に関するしきい値周波数が(ただしそれぞれに異なる半導体回路において)異なり得る。同じ設計を有する半導体回路間のこのようなばらつきを、各半導体回路を特徴付け一意でクローン化不能な識別子を生成するために使用することができる。
物理的構成要素(たとえば、半導体デバイス、電気経路、電気的構成要素など)の固有のばらつきおよびデータ依存型回路経路の使用に基づいてハードウェアデバイスの一意でクローン化不能な識別子を生成するための機構が提供される。たとえば、複数の半導体デバイスを製造する際、複雑な半導体プロセスによって、製造者または設計者の制御を超えたわずかなばらつきが導入される。同じシリコンウェハから2つの半導体デバイスが製造される場合でも、同じになるように設計された電線/電気経路はおそらく幅が数ナノメートル異なる。シリコンの表面における微視的な違いも、電気経路の曲率のほぼトリビアルなばらつきを導入することがある。さらに、半導体デバイスをプリント回路板に半田付けすると、容量/インピーダンスなどの差が生じることがある。これらの一意の特性は制御不能で物理的構成要素(たとえば、半導体デバイス)に固有の特性であり、これらの特性を定量化すると固有の一意でクローン化不能な識別子を生成することができる。さらに、(たとえば、1つまたは複数の半導体デバイスを通過する)1つまたは複数のデータ依存型回路経路を使用して識別子の固有性をさらに向上させる。
104 構成要素または回路
106 識別子ジェネレータ
110、118 動作周波数
112、120 動作電圧
114、116、118、120 データ依存型回路経路
202 入力ベクトル
204、206、208 構成要素または回路
602 処理回路
604 外部記憶デバイス
606 入力ベクトル
608 識別子ジェネレータ
610、612、614 内部分岐回路
616、618、620 外部構成要素
622 プログラム可能な周波数モジュール、識別子
624 プログラム可能な電圧モジュール
Claims (15)
- 一意の識別子を生成するための、処理回路において動作可能な方法であって、
1つまたは複数の回路の1つまたは複数の回路経路に対して1つまたは複数の試験を実施するステップと、
前記1つまたは複数の回路の各々の動作周波数および/または動作電圧を調整しつつ、前
記1つまたは複数の試験を前記1つまたは複数の回路の前記1つまたは複数のデータ回路経路に対して繰り返すステップと、
前記1つまたは複数の回路経路の各々についてしきい値周波数および/またはしきい値電圧を確認するステップと、
前記1つまたは複数の回路経路について確認された複数の前記しきい値周波数および/またはしきい値電圧に基づいて識別子を生成するステップとを含む方法。 - 前記識別子が、前記処理回路を含むプラットフォームに関連付けられる、請求項1に記
載の方法。 - ソフトウェアアプリケーションのインストールを前記識別子に関連付けるステップと、
前記処理回路上での前記ソフトウェアアプリケーションの実行を前記識別子を首尾よく
検証することにバインドするステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記識別子を首尾よく検証するために、前記識別子の元のインスタンスを前記識別子の
その後生成されたインスタンスと比較してそれらの前記インスタンスが同じであることを
確認する、請求項3に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の回路は、汎用計算構成要素であり、
前記1つまたは複数の回路は、非識別子専用計算構成要素であるか、または、非記憶回路および/または非メモリ回路である、請求項1に記載の方法。 - 前記動作周波数および/または動作電圧は、
前記試験の繰返しごとに前記動作周波数を高くすること、
前記試験の繰返しごとに前記動作電圧を低下させること、および/または
前記試験の繰返しごとに前記動作周波数と動作電圧の組合せを調整すること
のうちの少なくとも1つによって調整される、請求項1に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の回路は、
1つまたは複数の内部計算構成要素、
1つまたは複数の外部計算構成要素、および/または
内部計算構成要素と外部計算構成要素の組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項1
に記載の方法。 - 前記しきい値周波数は、所与の回路経路に関する試験が前記試験に対する誤った応答を示す周波数である、請求項1に記載の方法。
- 前記しきい値周波数は、所与の回路経路に関する試験に対する予想される応答が予想されない応答に変化する周波数である、請求項1に記載の方法。
- 前記識別子は、
1つの回路の2つ以上の異なる回路経路の2つ以上のしきい値周波数および/またはしきい
値電圧に基づく、請求項1に記載の方法。 - 前記識別子は、
2つ以上の異なる回路の2つ以上の異なる回路経路の2つ以上のしきい値周波数および/ま
たはしきい値電圧に基づく、請求項1に記載の方法。 - 前記識別子を後で検証できるように記憶するステップをさらに含む、請求項1に記載の
方法。 - あらかじめ記憶された識別子を取り込むステップと、
前記生成された識別子を前記あらかじめ記憶された識別子と比較して、それらの前記識
別子が同じであるかどうかを確認するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 1つまたは複数の回路の1つまたは複数の回路経路に対して1つまたは複数の試験を実施するための手段と、
前記1つまたは複数の回路の各々の動作周波数および/または動作電圧を調整しつつ、前記1つまたは複数の試験を前記1つまたは複数の回路の前記1つまたは複数の回路経路に対して繰り返すための手段と、
前記1つまたは複数の回路経路の各々についてしきい値周波数および/またはしきい値電圧を確認するための手段と、
前記1つまたは複数の回路経路について確認された複数の前記しきい値周波数および/またはしきい値電圧に基づいて識別子を生成するための手段と
を備える装置。 - 少なくとも1つのプロセッサによって実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッ
サに、請求項1乃至13の何れか1項に記載の方法を実施させる命令が記憶された機械可読記憶媒体。
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