Security is of critical importance for the Internet of Things (IoT). Many IoT devices are resource-constrained, calling for lightweight security protocols. Physical unclonable functions (PUFs) leverage integrated circuits' variations to produce responses unique for individual devices, and hence are not reproducible even by the manufacturers. Implementable with simplistic circuits of thousands of transistors and operable with low energy, Physical unclonable functions are promising candidates as security primitives for resource-constrained IoT devices. Arbiter PUFs (APUFs) are a group of delay-based PUFs which are highly lightweight in resource requirements but suffer from high susceptibility to machine learning attacks. To defend APUF variants against machine learning attacks, we introduce challenge input interface, which incurs low resource overhead. With the interface, experimental attack study shows that all tested PUFs have substantially improved their resistance against machine learning attacks, rendering interfaced APUF variants promising candidates for security critical applications.


翻译:安全对于物的互联网(IoT)至关重要。许多IoT装置受到资源限制,需要轻量级安全协议。物理上无法调试的功能(PUFs)利用集成电路的变异来为个别装置提供独特的反应,因此即使制造商也无法复制。可以用数千个晶体管的简单电路执行,并且低能可操作,物理上无法调试的功能作为资源受限制的IoT装置的安全原始物,很有前途。仲裁者PUFs(APUFs)是一组基于延迟的PUFs,在资源需求方面非常轻,但极易受到机器学习攻击的影响。为了保护APUF的变异体不受机器学习攻击,我们引入挑战输入接口,这种接口导致低资源管理。实验性攻击研究表明,所有经过测试的PUFs都大大提高了对机器学习攻击的抵抗力,使相互连接的APUF变体对安全关键应用的候选物。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习(Machine Learning)是一个研究计算学习方法的国际论坛。该杂志发表文章,报告广泛的学习方法应用于各种学习问题的实质性结果。该杂志的特色论文描述研究的问题和方法,应用研究和研究方法的问题。有关学习问题或方法的论文通过实证研究、理论分析或与心理现象的比较提供了坚实的支持。应用论文展示了如何应用学习方法来解决重要的应用问题。研究方法论文改进了机器学习的研究方法。所有的论文都以其他研究人员可以验证或复制的方式描述了支持证据。论文还详细说明了学习的组成部分,并讨论了关于知识表示和性能任务的假设。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ml/
专知会员服务
33+阅读 · 2020年12月28日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
2018机器学习开源资源盘点
专知
6+阅读 · 2019年2月2日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月17日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
2018机器学习开源资源盘点
专知
6+阅读 · 2019年2月2日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员