该论文针对物联网(IoT)可穿戴设备中日益突出的隐私与安全问题,提出了一种基于延迟的物理不可克隆函数(PUF)的低功耗、低开销硬件安全解决方案。可穿戴设备(如智能手表、健康监测设备)持续收集并传输位置、心率等敏感个人信息,但受限于资源(能量、计算能力),传统软件加密方案难以高效部署。论文重点分析了两类PUF架构:Arbiter PUF和混合振荡器仲裁器(HOA) PUF,并评估它们在IoT环境中的适用性。Arbiter PUF通过比较两条路径的延迟差异生成密钥,功耗约为25μW;HOA PUF结合振荡器与仲裁器技术,功耗仅2.7μW,显著更低。实验结果显示,两种架构均能在极小的功率开销下为密钥生成提供鲁棒的安全保障,特别适合资源受限的可穿戴设备场景。该研究为IoT硬件安全提供了一种轻量级替代方案,有助于抵御物理克隆和侧信道攻击。适合硬件安全工程师、物联网开发者及关注低功耗安全方案的研究人员阅读。
💡 推荐理由: 可穿戴设备普及带来隐私泄露风险,传统安全方案能耗过高;本文提出的PUF架构以极低功耗(最低2.7μW)实现硬件安全,为电池供电设备的安全加固提供了可行路径。
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