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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1824| Memristive modeling for hardware security applications | |
| Joseph Herbert Mitchell Moreno | |
| Librado Arturo Sarmiento Reyes | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| PUF Taxonomy Missing circuit element Hardware security Memristor | |
| With the recent advances in the study of the memristor as the fourth fundamental element in Circuit Theory, a wide amount of opportunities have emerged not only in the fields of manufacturing and modeling of the device, but also in various applications of so-called memristive circuits. Several analytical models have been developed at INAOE's work group that focus on reproducing the electrical behaviour of the device based on the physical mechanism that describes its switching phenomena. In this work, a charge-controlled model has been applied to the development of circuits for "Hardware Security" (HS*) under the premise that the parameters of the memristor allow to establish their electrical characteristics and therefore the response of the basic of circuit cells for HS. The approach focuses on including the memristor in physical unclonable functions (PUFs*) based on ring oscillators. Hence, the memristor acts as the main element that defines the oscillation frequency and therefore the complete dynamics of the PUF. The performance of the PUF response is determined by using various metrics, such as: uniqueness, uniformity and bit aliasing. In this work, several analyzes have been carried out in order to demonstrate that the memristive PUFs have excellent metrics under diverse conditions of complexity of the systems. Con los recientes avances en el estudio del memristor como el cuarto elemento básico de la Teorí de Circuitos, se han abierto diversas posibilidades no sólo en los campos de fabricación y modelado del dispositivo, sino también en diversas aplicaciones de los llamados circuitos memristivos. En el grupo de trabajo de INAOE se han desarrollado diversos modelos analíticos que se enfocan a reproducir el comportamiento eléctrico del dispositivo a partir del mecanismo físico que describe el fenómeno de conmutación del mismo. En este trabajo, se ha aplicado un modelo controlado por carga al desarrollo de circuitos para “Hardware Security” (HS*) bajo la premisa de que los parámetros del memristor permiten entonar sus características eléctricas y por tanto la respuesta de las celdas básicas en circuitería de HS. El enfoque ha sido incluir el memristor en funciones físicas no clonables (PUFs por sus siglas en inglés) basadas en osciladores de anillo. De allí, que el memristor actúa como el elemento principal que define la frecuencia de oscilación y por ende la dinámica completa del PUF. La calidad de la respuesta del PUF se determina por medio de diversas métricas, como son: la unicidad, la uniformidad y el grado de enmascaramiento de bits. En este trabajo se han realizado diversos análisis que demuestran que los PUFs memristivos poseen métricas excelentes bajo diversas condiciones de complejidad de los sistemas. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2019-08 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Mitchell Moreno, J. H., (2019), Memristive modeling for hardware security applications, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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