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Approccio per generazione di veri numeri casuali

MemristorNumeri casualiPUFTRNG

Introduzione

Ogni sistema connesso a una rete in cui lo scambio di dati avviene “in chiaro”, ovvero senza un adeguato sistema di protezione, prima o poi sarà vittima di attacchi da parte di malintenzionati. L’invenzione consiste in un nuovo approccio per la generazione di veri numeri casuali (true random number generation, TRNG) capace al contempo di realizzare una funzione fisicamente non-clonabile (physically unclonable function, PUF).

Caratteristiche Tecniche

La generazione di numeri casuali è svolta da un circuito comprendente due memristor a configurazione seriale/parallela, dove un bit casuale viene generato dall’applicazione di un impulso standard ai capi dei memristor, ed il valore del bit risulta dal confronto tra le resistenze dei due memristor durante la lettura. La configurazione a 2 memristor garantisce intrinsecamente l’uniformità dei valori di bit, cioè la pari probabilità (50%) che essi siano 0 o 1. L’unicità della firma è garantita dall’intrinseca variabilità stocastica del funzionamento del memristor. Questo approccio supera le limitazioni degli schemi a un memristor che invece richiedono una pre-calibrazione della tensione da applicare per garantire una pari probabilità di generare 0 o 1, risultante in una più alta complessità circuitale ed un maggiore costo.

Possibili Applicazioni

  • Criptografia;
  • Applicazioni con firma hardware ai fini della sicurezza dell’informazione trasmessa;
  • IoT.

Vantaggi

  • Garantisce l’uniformità (probabilità del 50%) dei bit generati indipendentemente dalla tensione applicate;
  • Minore complessità del circuito;
  • Costi ridotti.