物理不可克隆函数(即PUF：physical unclonable function)是一种芯片的数字指纹，用作半导体设备(如微处理器)的唯一身份，增强了芯片抵抗逆向的能力。
PUF通常用于密码学。物理不可克隆函数是物理结构中体现的物理实体。目前，PUF通常用集成电路来实现，通常用于对安全性要求较高的应用中。
从2010年到2013年，PUF在智能卡市场获得了关注，作为提供“硅指纹”的有前途的方式，创建了独特于个人智能卡的加密密钥。
现在，PUF成为商用FPGA中安全替代电池备份秘密密钥的存储器，如Xilinx Zynq Ultrascale ++ 和Altera。
PUF取决于其物理微结构的独特性。这种微观结构取决于制造过程中引入的随机物理因素。这些因素是不可预测和不可控制的，这使得复制或克隆结构几乎是不可能的。
但是这只是一项芯片设计模块功能，与TrustZone技术存在本质区别。
SRAM PUF
SRAM PUF利用SRAM Cell，首尾相接的反相器，在制造过程中，虽然电路架构完全一样，但是电路驱动能力有强弱之分，导致SRAM在上电时的Cell上0,1的分布是随机分布的，因此，利用这个特征可以提取出PUF
仲裁PUF
仲裁PUF，同一个信号从起点到终点所用的时间（延迟），在制造过程中会存在误差。
RO PUF（环形振荡器）
环形振荡器PUF，利用环形振荡器电路，在不同芯片制造出来之后，频率产生也会存在误差
VIA PUF
实际设计中，VIA存在设计规则，利用设计规则，设计从小到大的孔洞，根据工艺的特性，来提取出VIA PUF
TrustZone技术是一种安全执行区域概念，是芯片运行状态在共享资源、总线系统的安全态与非安全态的问题。基于TrustZone技术的TEEOS，形成一个可信执行环境，能够执行某些操作、保护某些资源。
PUF可以被用作唯一且不可篡改的设备标识符。PUF也可以用于安全密钥生成和存储以及随机源。
深亚微米工艺上来说，制造过程中随机因素会影响电路特性，从而导致Cell上电时，0与1随机分布，这个随机分布，基本上是固定的分布，这样可以提取出PUF值
PUF Key在芯片生命周期使用阶段：
Enrollment——QTP(One Time Process)
从SRAM PUF中提取R值，经过PUF-IP，再经过AC过程（用于纠错），然后配合上电过程完成启动
Key重构——每次上电都需要重新执行这个过程
R’值和之前R值是不一样的，由于芯片SRAM Cell 80%0,1值是确定的，但是也有少部分是随机变化的。通过AC纠错，可以保证每次SRAM生成的PUF Key是固定的。
前提条件：
a. AC和Key相关性是0，即从ACcode是无法推导出PUF key
b. 提取出的Key值需要达到一定的可靠性
软件形态
硬件IP形态
软件的BROADKEY可以部署至各个生命周期的芯片上，
可以保障25年的生命周期
与SRAM PUF流程一致
与之前一种的区别是，这次的Key值不作为应用密钥，
而是作为应用密钥的加密密钥来使用
Enrollment
Key 编程
Key重构
安全固件的导入：
BROADKEY集成在bootloader中，含有两个内容，一个是Bootloader，另外一个为存储密钥，为固件的解密密钥。除了部件以外，还有加解密库。
把这个固件download到产品的flash中，然后需要通过BROADKEY把 AC code提取出来，存储到数据区
将BROADKEY生成Key将固件的解密密钥进行加密以后，存储到flash数据区
用固件的解密密钥将初始导入的加密固件解密出来，存储至可执行区域中
因为固件已经解密完成，因此把bootloader中的解密密钥删除，同时导入固件的加密密钥也可以删除
最后，用PUF Key生成MAC值，存储到数据区，以上为安全固件的导入过程
使用过程：
a. 在安装过程中，固件已经装好。
b. 芯片上电后，bootloader可以都会AC code
c. 同时生成PUF key，同时利用PUF key来对固件进行计算，同时与之前MAC值进行比较。如果正确则可以执行固件，比较错误，则会进入错误状态。
固件升级
防克隆原理
如果将芯片中固件放入另一个固件，即使两个芯片完全一样。
每次上电中，BROADKEY则会提取出PUF Key，如果芯片一旦换了之后，读取AC code进行PUF Key的提取，就会发现AC code并不是芯片本身的AC code，所以会报错。则会影响下一步的过程。因此，可以防克隆的攻击。
SRAM PUF的特征
