PUF (Physical Unclonable Function)

I. 복제 불가능 H/W 기술, PUF

가. PUF의 개념

  • 동일 설계 도면으로 제작해도 서로 다른 함수값을 발생하도록 만든 복제불가 하드웨어 보안기술

나. PUF의 특징

특징핵심설명
난수 생성순수난수 조건 만족– 반도체 제작 시 발생하는 공정편차 이용한 무작위 난수
지문복제 불가– 사람 지문과 유사한 반도체 칩의 VIA 홀 이용
외부 키 미사용해킹 불가– 외부 난수 값을 넣지 않고 자체 랜덤 생성 개인키 이용
저전력 고성능초소형IoT 기기적용– 동작 시 수십 nA 전력 소모

 

II. PUF 보안 기술 구성도 및 활용 사례

가. PUF 보안 기술 구성도

  • 통신보안, 자동차통신, 센서보호 등 적용 가능 상호 인증 위한 해시, 암호 키 안전성 제고

나. PUF 보안 기술 활용 사례

  • TPM, TSM, USIM, PUF 이용한 신뢰기반 모바일 결제
구성 요소핵심 기술설명
TPM보안 토큰 결제단말기– 모바일 플랫폼 무결성 유지
USIM모바일기기 암호데이터– 하드웨어 기반 암호화 데이터 저장
PUF복제불가 키 생성– 암호화 데이터의 암/복호화키 생성
TSMTrusted Service– 모바일 결제 서비스에서 결제한 거래 데이터 연동/전송

 

III. PUF 기술 활용 방안

활용 분야활용 방안핵심
모바일– 모바일 결제 플랫폼 신뢰성, 무결성 유지 보안 기술– 보안토큰 복제 불가
IoT– 저전력, 고속 센서 보호
– 저전력 통신 보안키 활용
– 저전력, 소형화
스마트카– V2x 통신에 상호 인증 키 활용– 신뢰성, 고속
  • 물리적 수준의 보안성 제공하여 실질적 해킹에 의한 보안키 복제, 암호 데이터 접근 제어

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