Skip to main content

2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

FPGA-Based True Random Number Generation Using Circuit Metastability with Adaptive Feedback Control

verfasst von : Mehrdad Majzoobi, Farinaz Koushanfar, Srinivas Devadas

Erschienen in: Cryptographic Hardware and Embedded Systems – CHES 2011

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

The paper presents a novel and efficient method to generate true random numbers on FPGAs by inducing metastability in bi-stable circuit elements, e.g. flip-flops. Metastability is achieved by using precise programmable delay lines (PDL) that accurately equalize the signal arrival times to flip-flops. The PDLs are capable of adjusting signal propagation delays with resolutions higher than fractions of a pico second. In addition, a real time monitoring system is utilized to assure a high degree of randomness in the generated output bits, resilience against fluctuations in environmental conditions, as well as robustness against active adversarial attacks. The monitoring system employs a feedback loop that actively monitors the probability of output bits; as soon as any bias is observed in probabilities, it adjusts the delay through PDLs to return to the metastable operation region. Implementation on Xilinx Virtex 5 FPGAs and results of NIST randomness tests show the effectiveness of our approach.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
FPGA-Based True Random Number Generation Using Circuit Metastability with Adaptive Feedback Control
verfasst von
Mehrdad Majzoobi
Farinaz Koushanfar
Srinivas Devadas
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-23951-9_2