Analyse des Einflusses von Temperatur und Versorgungsspannung auf das Verhalten einer in einem FPGA implementierten Ringoszillator-basierten Physically Unclonable Function und Entwicklung einer GUI-basierten Messablaufsteuerung in Qt

Abstract

Diese Arbeit untersucht den Einfluss von Temperatur- und Versorgungsspannungsvariationen auf das Verhalten einer physikalisch nicht klonbaren Funktion (PUF), die auf einem Ringoszillator basiert und in einem Field-Programmable Gate Arry (FPGA) implementiert ist. PUFs sind wichtige Bestandteile von elektronischen Systemen der Kryptographie und IT-Sicherheit, und ihr Verhalten unter verschiedenen Betriebsbedingungen ist von großer Bedeutung für ihre Zuverlässigkeit. Durch systematische Experimente und Analysen wird der Einfluss von Änderungen der Temperatur und der Versorgungsspannung auf die Stabilität der PUF untersucht. Es wird eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) in Qt entwickelt, um die Ablaufsteuerung des Messprozesses zu automatisieren und zu vereinfachen. Die entwickelte Software ermöglicht es dem Nutzer, verschiedene Parameter festzulegen und Messungen durchzuführen. Die Automatische Steuerung des Messablaufs erleichtert die Durchführung von groß angelegten Experimenten zur Charakterisierung der Leistung von PUFs unter verschiedenen Umweltbedingungen erheblich. Die Kombination aus der Analyse des Verhaltens von PUFs unter variablen Betriebsbedingungen und der Entwicklung eines benutzerfreundlichen Messablaufs trägt dazu bei, das Verständnis und die Anwendbarkeit von PUFs in sicherheitskritischen Anwendungen zu verbessern