19、基于物理不可克隆函数的抗内存泄漏加密技术解析

基于物理不可克隆函数的抗内存泄漏加密技术解析

在当今数字化时代，数据安全至关重要。基于物理不可克隆函数（PUF）的加密技术为数据安全提供了新的解决方案，它在抗内存泄漏方面具有独特的优势。本文将深入探讨基于PUF的加密技术，包括流密码、块密码以及SRAM PRFs等方面的内容。

1. 流密码相关的预言机分析

在流密码的研究中，涉及到两个预言机 (O_1) 和 (O_2)。预言机 (O_1) 按照流密码 (C_f) 的规则生成值 ({(S_i, \omega_i)} {i = 1}^s)（(s \leq q {prf})），而预言机 (O_2) 除了与 (O_1) 行为基本相同外，还会对 ({S_i} {i \geq 1}) 进行随机化处理。可以证明：
[Adv(O_1, O_2) \leq s \cdot (2\varepsilon {prf} + \varepsilon_{FE})]
证明过程通过引入一系列预言机 (O[i])（(i = 1, \ldots, s)），(O[i]) 像 (O_1) 一样生成输出，但额外对前 (i) 个值 (S_i) 进行随机化。因为 (S_0) 通过值 (\rho) 被随机化，所以 (O[0] = O_1)，且 (O[s] = O_2)。对于相邻的两个预言机 (O[i]) 和 (O[i + 1])，它们的唯一区别是 (O[i + 1]) 对值 (S_{i + 1}) 进行随机化。由于 (S_i) 在两种情况下都是均匀随机采样的，根据PUF - wPRF情况的定理1，可得：
[Adv(O[i], O[i + 1]) \leq 2\varepsilon_{prf} + \varepsilon_{FE