(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211064981.7 (22)申请日 2022.09.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115130152 A (43)申请公布日 2022.09.30 (73)专利权人 北京紫光青藤微系统有限公司 地址 100000 北京市海淀区王庄路1号清华 同方科技大厦D座15层151 1-05号 (72)发明人 刘家齐　 (74)专利代理 机构 北京康盛知识产权代理有限 公司 11331 专利代理师 桑博宇 (51)Int.Cl. G06F 21/73(2013.01) G06F 21/72(2013.01)G06F 7/58(2006.01) H04L 9/08(2006.01) (56)对比文件 US 20202 26073 A1,2020.07.16 CN 105760785 A,2016.07.13 CN 106295408 A,2017.01.04 CN 111613255 A,2020.09.01 US 11366604 B1,202 2.06.21 US 20191 14097 A1,2019.04.18 审查员 邱爽 (54)发明名称 一种物理不可 克隆函数的生成方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种物理不可克隆函数的生 成方法及装置， 所述方法应用于差分存储模块， 所述差分存储模块中包括多个差分单元， 每个所 述差分单元中包括相 匹配的第一差分存储器和 第二差分存储器； 所述方法包括： 对各所述差分 单元中的所述第一差分存储器和所述第二差分 存储器进行擦除操作； 利用所述差分单元对应的 比较器， 确定擦除操作后的所述第一差分存储器 和所述第二差分存储器的比较数值； 根据各所述 差分单元对应的比较数值， 确定P UF数据。 本发明 基于差分单元固有的物理结构生成PUF数据， 因 此无需引入任何额外的电路结构或者时序控制 结构。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115130152 B 2022.11.18 CN 115130152 B 1.一种PUF的生成方法， 其特征在于， 所述方法应用于差分存储模块， 所述差分存储模 块中包括多个差分单元， 每个所述差分单元中包括相匹配的第一差 分存储器和 第二差分存 储器； 所述方法包括： 对各所述差分单 元中的所述第一差分存 储器和所述第二差分存 储器进行擦除操作； 利用所述差分单元对应的比较器， 确定擦除操作后的所述第 一差分存储器和所述第 二 差分存储器的比较数值； 所述比较数值基于所述第一差 分存储器和所述第二差 分存储器在 所述擦除操作之后， 由微观结构差异导 致的电位 不一致； 根据各所述差分单 元对应的比较数值， 确定PUF 数据。 2.根据权利要求1所述方法， 其特 征在于， 所述差分存 储模块包括： 在差分结构的非易失存 储器中划分得到的特定的存 储区域。 3.根据权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述差分单元中包括相匹配的第 一差分存储 器和第二差分存 储器包括： 所述第一差分存 储器的漏端连接第一PMOS管； 所述第二差分存 储器的漏端连接第二PMOS管； 所述第一差分存 储器连接所述差分单 元对应的比较 器的第一输入端； 所述第二差分存 储器连接所述差分单 元对应的比较 器的第二输入端。 4.根据权利要求3所述方法， 其特征在于， 所述利用所述差分单元对应的比较器， 确定 擦除操作后的所述第一差分存 储器和所述第二差分存 储器的比较数值包括： 所述比较器基于所述第 一差分存储器和所述第 二差分存储器的微观结构差异， 输出随 机数值； 将所述随机数值确定为所述比较数值。 5.根据权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述根据各所述差分单元对应的比较数值， 确定PUF数据包括： 将各所述差分单 元对应的比较数值 排列为随机数列； 将所述随机数列确定为所述PUF 数据。 6.根据权利要求1~5任意一项所述方法， 其特 征在于， 还 包括： 将所述PUF 数据备份至 本地存储介质和外 部存储介质。 7.根据权利要求6所述方法， 其特 征在于， 还 包括： 利用所述PUF 数据对所述本地存 储介质中的原 始数据进行加密计算， 以确定加密数据； 将所述加密数据传输至所述外部存储介质， 以使所述外部存储介质利用所述PUF数据 对所述加密数据进行解密计算。 8.一种PUF的生成装置， 其特征在于， 所述装置置于差分存储模块， 所述差分存储模块 中包括多个差 分单元， 每个所述差 分单元中包括相匹配的第一差分存储器和 第二差分存储 器； 所述装置包括： 擦除模块， 用于对各所述差分单元中的所述第 一差分存储器和所述第 二差分存储器进 行擦除操作； 比较数据确定模块， 用于利用所述差分单元对应的比较器， 确定擦 除操作后的所述第 一差分存储器和所述第二差 分存储器的比较数值； 所述比较数值基于所述第一差分存储器 和所述第二差分存 储器在所述擦除操作之后， 由微观结构差异导 致的电位 不一致；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130152 B 2PUF数据确定模块， 用于根据各 所述差分单 元对应的比较数值， 确定PUF 数据。 9.根据权利要求8所述装置， 其特 征在于， 还 包括： 备份模块， 用于将所述PUF 数据备份至 本地存储介质和外 部存储介质； 加密模块， 用于利用所述PUF数据对所述本地存储介质中的原始数据进行加密计算， 以 确定加密数据。 10.一种计算机可读存储介质， 所述存储介质存储有计算机程序， 所述计算机程序用于 执行上述权利要求1 ‑7任一所述的PUF的生成方法。 11.一种电子设备， 所述电子设备包括： 处理器； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 所述处理器， 用于从所述存储器中读取所述可执行指令， 并执行所述指令以实现上述 权利要求1 ‑7任一所述的PUF的生成方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130152 B 3