安全小百科丨PUF 技术：给每颗芯片一个 “不可复制的数字身份证”​

在物联网设备爆炸式增长的今天，我们每天接触的智能门锁、蓝牙手环、工业传感器，都需要一个核心能力 —— 证明 “自己是自己”。这时候，如何正确验证每颗芯片的身份就成了关键，在安全领域，有一种技术能让每颗芯片拥有独一无二的“数字指纹” ，它就是物理不可克隆函数（PUF）。

为什么传统加密方式不够用？

在安全领域，密钥就像一把锁的钥匙。传统方式是将密钥提前 “写死” 在芯片的存储单元里，但这就像把钥匙藏在门垫下 —— 一旦黑客通过物理攻击（比如拆解芯片、读取存储数据）获取密钥，整个设备的安全防线就会崩塌。

尤其是在物联网场景中，设备数量庞大且分布分散，从智能手表到工业控制器，任何一个设备被破解，都可能成为攻击者渗透整个系统的突破口。

而 PUF 的出现，为这个难题提供了更优的解决方案。它不是预先存在芯片里的 “钥匙”，而是芯片本身的物理特性 —— 就像人的指纹，不需要刻意 “存储”，却永远属于这颗芯片。当我们需要验证芯片身份时，只需给它一个特定的 “提问”（ 挑战），比如输入一串随机数字，芯片就会根据自身的物理差异，输出一个唯一的 “回答”（响应）。同一颗芯片，面对相同的 “提问”，每次给出的 “回答” 都一样；但换另一颗芯片，哪怕型号完全相同，面对同样的 “提问”，“回答” 也绝不会重复。这种 “挑战 - 响应” 机制，就成了芯片独一无二的身份凭证。

PUF：让芯片自带 “天生的密钥”

PUF 的核心原理是利用芯片制造过程中不可避免的物理差异，生成独一无二的数字特征。

世界上没有两片完全相同的树叶，同样，即使是同一批次、同一工艺生产的芯片，其内部晶体管的尺寸、导电