Photonic physical unclonable functions: from the concept to fully functional device operating in the field

物理不可克隆功能 NIST公司 计算机科学 光子学 随机数生成 发电机(电路理论) 操作点 功率(物理) 电子工程 算法 材料科学 光电子学 工程类 密码学 物理 量子力学 自然语言处理
作者
Μαριαλένα Ακριώτου,Alexandros Fragkos,Dimitris Syvridis
标识
DOI:10.1117/12.2551272
摘要

The scope of this paper is to demonstrate a fully working and compact photonic Physical Unclonable Function (PUF) device capable of operating in real life scenarios as an authentication mechanism and random number generator. For this purpose, an extensive experimental investigation of a Polymer Optical Fiber (POF) and a diffuser as PUF tokens is performed and the most significant properties are evaluated using the proper mathematical tools. Two different software algorithms, the Random Binary Method (RBM) and Singular Value Decomposition (SVD), were tested for optimized key extraction and error correction codes have been incorporated for enhancing key reproducibility. By taking into consideration the limitations and overall performance derived by the experimental evaluation of the system, the designing details towards the implementation of a miniaturized, energy efficient and low-cost device are extensively discussed. The performance of the final device is thoroughly evaluated, demonstrating a long-term stability of 1 week, an operating temperature range of 50C, an exponentially large pool of unique Challenge-Response Pairs (CRPs), recovery after power failure and capability of generating NIST compliant true random numbers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
超级小狗发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
小太阳哈哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
可爱的函函应助肖浩翔采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
SuHo发布了新的文献求助10
4秒前
Yous发布了新的文献求助10
4秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
5秒前
DKC发布了新的文献求助10
5秒前
觉皇发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
食草味发布了新的文献求助10
8秒前
qq发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助火星弟弟采纳,获得10
9秒前
10秒前
猫南北发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助wrscience采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助觉皇采纳,获得10
13秒前
大力的灵雁应助聪明尔阳采纳,获得10
14秒前
czyuuu发布了新的文献求助10
15秒前
ghn123456789完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
苏格完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
豆豆完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
在水一方应助DKC采纳,获得10
18秒前
21秒前
火星弟弟发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
蓝色牛马完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
拉长的忆安完成签到,获得积分20
22秒前
DNE发布了新的文献求助10
23秒前
982289172发布了新的文献求助20
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6253076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8075854
关于积分的说明 16867155
捐赠科研通 5327227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2836304
邀请新用户注册赠送积分活动 1813674
关于科研通互助平台的介绍 1668428