HonPUF 技术方案

基于级联纠错码的纯软件 SRAM PUF

方案架构

HonPUF 的核心流程分为注册（Enroll）和重建（Reconstruct）两个阶段：

注册 (Enroll):
  SRAM 上电数据 ⊕ rand_input(enrollKey)→ 级联编码 → 生成 Helper Data（可公开存储）

重建 (Reconstruct):
  新的 SRAM 上电数据 ⊕ Helper Data → 级联解码 → 恢复密钥(reconKey)

级联纠错码（Cascade Code）

级联码是 HonPUF 的核心技术，与传统纠错码（RS、BCH）不同：

• 超强纠错能力，可以容忍高达 47% 的原始 BER
• 相比 BCH代数纠错码+软判决等方案，实现复杂度降低一个数量级
• 利用密码学哈希（SHA256）对重建结果进行校验，确保要么恢复出正确密钥，要么明确报告失败——不会静默产生错误密钥

后向修正（Backward Correct）

HonPUF 的一个独特能力：用恢复出的密钥反向修正带噪声的 SRAM 数据，得到"干净"的原始 PUF 数据。

这使得 HonPUF 不仅可以提取密钥，还可以用于芯片身份认证等需要原始 PUF 指纹的场景。

布局选型

HonPUF 提供 9 种预计算布局，覆盖从资源受限到高安全性的多种场景：