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Enregistrement W4402212661 · doi:10.1038/s41598-024-71730-7

A robust deep learning attack immune MRAM-based physical unclonable function

2024· article· en· W4402212661 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePhysical Unclonable Functions (PUFs) and Hardware Security
Établissements canadiensInstitut interdisciplinaire d'innovation technologiqueUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPhysical unclonable functionMagnetoresistive random-access memoryComputer scienceDeep learningFunction (biology)Artificial intelligenceComputer securityBiologyComputer hardwareCell biologyCryptographyRandom access memory

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The ubiquitous presence of electronic devices demands robust hardware security mechanisms to safeguard sensitive information from threats. This paper presents a physical unclonable function (PUF) circuit based on magnetoresistive random access memory (MRAM). The circuit utilizes inherent characteristics arising from fabrication variations, specifically magnetic tunnel junction (MTJ) cell resistance, to produce corresponding outputs for applied challenges. In contrast to Arbiter PUF, the proposed effectively satisfies the strict avalanche criterion (SAC). Additionally, the grid-like structure of the proposed circuit preserves its resistance against machine learning-based modeling attacks. Various machine learning (ML) attacks employing multilayer perceptron (MLP), linear regression (LR), and support vector machine (SVM) networks are simulated for two-array and four-array architectures. The MLP-attack prediction accuracy was 53.61% for a two-array circuit and 49.87% for a four-array circuit, showcasing robust performance even under the worst-case process variations. In addition, deep learning-based modeling attacks in considerable high dimensions utilizing multiple networks such as convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), MLP, and Larq are used with the accuracy of 50.31%, 50.25%, 50.31%, and 50.31%, respectively. The efficiency of the proposed circuit at the layout level is also investigated for simplified two-array architecture. The simulation results indicate that the proposed circuit offers intra and inter-hamming distance (HD) with a mean of 0.98% and 49.96%, respectively, and a mean diffuseness of 49.09%.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,862
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,003
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,221 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle