Fyzicky neklonovatelné funkce

Abstract

Tématem diplomové práce jsou fyzicky neklonovatelné funkce (FNF). Byly zadány následující cíle práce: provedení rešerše týkající se zadané problematiky, provedení rozboru vlastnosti FNF, volba vhodného typu FNF pro implementaci a následnou realizaci autentizačního kryptosystému využívajícího FNF. Na základě rešerše byl navržen systém na základě FNF kruhových oscilátorů. Následně bylo provedeno několik experimentů s úspěšnosti autentizace dosahující 81%. Kryptosystém lze zároveň použít k identifikaci zařízení. Dále byly diskutovány dosažené výsledky a navržena možná vylepšení kryptosystému. Mimo vlastního kryptosystému je přínosem práce také provedené srovnání existujících typů fyzicky neklonovatelných funkcí.The theme of the thesis is Physical Unclonable Functions (PUF). The following objectives were assigned: to provide a literature research concerning PUFs, to perform a property analysis to select appropriate type of PUF for implementation and to realize an authentication cryptosystem based on the chosen PUF. Based on the research, the cryptosystem was designed based on ring oscillator PUF. The proposed cryptosystem is tested in several scenarios with the maximal rate of successful authentication of 81%. The cryptosystem also allows to be used for device identification. Furthermore, the results were discussed and suitable improvements of design was proposed. Besides the cryptosystem itself, the thesis also introduced a unique comparison of existing types of PUFs.