如今我們所生活的互聯(lián)世界依賴于數(shù)以億計的芯片。社會正常運轉(zhuǎn)所需的芯片數(shù)量之大，令人驚嘆，因此保護芯片安全的技術至關重要。

若缺乏可靠的安全防護，即便最先進的芯片也難以發(fā)揮應有的作用。數(shù)據(jù)將時刻面臨風險，信任和合規(guī)要求更無從談起?；陟o態(tài)隨機存取存儲器的物理不可克隆函數(shù)（SRAM PUF）技術是對抗無處不在的網(wǎng)絡威脅的重要利器，能夠為設備乃至整個互聯(lián)系統(tǒng)提供可靠保護。

要理解SRAM PUF的工作原理，我們首先要定義什么是PUF。簡而言之，這是一種能產(chǎn)生物理性數(shù)字指紋的技術，可作為唯一標識符。目前主要應用于微處理器等半導體器件。

獨特的硅指紋從何而來

PUF技術與傳統(tǒng)加密解決方案不同，它利用芯片制造過程中自然產(chǎn)生的差異，生成幾乎無法復制或預測的器件專屬加密密鑰。SRAM PUF正是利用SRAM單元固有的物理差異來實現(xiàn)這一功能，因此非常適合用于保護敏感數(shù)據(jù)，保障物聯(lián)網(wǎng)、金融及汽車等領域所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的真實可靠。

SRAM單元包含每個芯片獨有的隨機電子特性，這些特性源自制造過程中產(chǎn)生的亞微米級細微差異，無法被復制。該單元通電時，會根據(jù)這些固有差異穩(wěn)定在0或1的上電狀態(tài)。這會在整個SRAM存儲器中產(chǎn)生每個芯片獨有的隨機、可重復的模式，稱為“硅指紋”。

獨特的指紋構(gòu)成了SRAM PUF加密密鑰的基礎，進而成為安全子系統(tǒng)的核心。值得注意的是，盡管SRAM PUF單元非?？煽?，但仍會產(chǎn)生一定噪聲。在極冷、極熱、潮濕和不同電壓變化等一系列條件下進行的廣泛測試發(fā)現(xiàn)，其平均噪聲水平低于15%。

通過糾錯算法和隱私放大等先進技術，SRAM PUF得以成為切實可用的安全解決方案。糾錯算法可以有效處理誤報位，確保每次SRAM通電時都能準確重新生成密鑰。這對具有易失性的SRAM而言至關重要。隱私放大有助于消除上電模式中的偏差，以確保密鑰的完全隨機性與不可預測性，從而有效抵御惡意攻擊。結(jié)合抗老化技術，更可確保SRAM PUF技術在片上系統(tǒng)（SoC）中的終生可靠性。

無需耗費地球資源的芯片安全性和靈活性方案

SRAM PUF具備多重優(yōu)勢，其中最為突出的三點是出色的安全性、靈活性，以及低成本優(yōu)勢。首先，在安全性方面，SRAM PUF單元從芯片內(nèi)部生成密鑰，無需在非易失性存儲媒介中存儲任何數(shù)據(jù)，可有效防止克隆和物理攻擊。其次，在靈活性方面，供應鏈各環(huán)節(jié)均可自行生成這些密鑰并擁有全部所有權(quán)，無需密鑰注入，也大幅簡化了庫存管理。與此同時，這一精簡流程使得整個供應鏈無需依賴第三方或特定安全設施，進而顯著降低了成本。

新思科技在這激動人心的技術變革中扮演著什么角色？作為安全創(chuàng)新領域的領先企業(yè)，新思科技憑借其業(yè)界前沿的PUF IP解決方案，為芯片制造商和開發(fā)者帶來了經(jīng)認證的解決方案。該方案通過芯片單元內(nèi)部所獨有的加密密鑰，實現(xiàn)更高級別的安全保障。

新思科技SRAM PUF解決方案已成功部署到數(shù)億臺設備中，其實現(xiàn)形式非常豐富，既可作為芯片設計過程中的IP、部署到現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），也可以通過軟件方式實現(xiàn)。相關產(chǎn)品符合高性能計算（HPC）、物聯(lián)網(wǎng)、汽車等領域的嚴苛安全標準，而且還可輕松對接新思科技其他的安全產(chǎn)品，如tRoot硬件安全模塊等。

在當今世界，穩(wěn)健可靠的安全措施是一項基本要求。SRAM PUF技術能夠構(gòu)建堅固的防線，抵御日益嚴峻的網(wǎng)絡威脅，大幅降低可能造成嚴重后果的數(shù)據(jù)泄露、經(jīng)濟損失和安全受損等風險。該技術不僅可以保障數(shù)據(jù)的可用性和機密性，更有助于維護用戶信任并滿足合規(guī)要求。憑借其可靠、靈活的IP解決方案，新思科技將持續(xù)引領芯片安全技術發(fā)展，滿足各行各業(yè)特定的安全需求。