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PUF 회로와 노이즈 삽입부를 포함하여 챌린지 신호를 수신하면 가공 노이즈가 포함된 2차 응답 신호를 생성하여 출력하는 디바이스;상기 디바이스의 상기 PUF 회로에 대한 챌린지 신호와 그에 대응되는 대응 응답 신호에 따른 헬퍼 데이터를 저장하고 있는 헬퍼 데이터 저장부; 및 상기 디바이스에서 2차 응답 신호를 전송받아 가공 노이즈를 제거하여 최종 응답 신호를 생성하여 인증을 수행하는 인증기를 포함하고,상기 노이즈 삽입부는 가공 노이즈 패턴과 가공 노이즈가 삽입될 위치에 대한 정보를 제공하고, 상기 PUF 회로는 상기 챌린지 신호를 수신하여 내츄럴 노이즈가 포함된 1차 응답 신호를 생성하며, 상기 노이즈 삽입부로 제공하고, 상기 노이즈 삽입부에서 가공 노이즈 패턴과 상기 가공 노이즈가 삽입될 위치에 대한 정보를 제공받아 상기 가공 노이즈가 포함된 2차 응답 신호를 생성하여 출력하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 1항에 있어서, 상기 디바이스의 PUF 회로는 챌린지 신호를 입력받아 의사 난수 수열을 생성하여 출력하는 선형 피드백 시프터 레지스터;서로 직렬로 연결되어 있으며, 입력 값에 따라 내부에 포함된 두 개의 내부 멀티플렉서의 연결 상태를 변경하며, 일부가 상기 선형 피드백 시프터 레지스터에서 생성된 의사 난수 수열의 해당 비트를 입력 값으로 사용하는 다수의 스위치;각각은 플리플롭으로 이루어져 있으며, 상기 다수의 스위치 중에서 어느 하나의 스위치의 출력을 입력받아 출력값을 생성하는 다수의 피드포워드 아비터;상기 다수의 피드포워드 아비터의 출력값과 상기 선형 피드백 시프터 레지스터에서 제공되는 의사 난수 수열 중에서 해당 비트 신호를 입력받아 선택 신호에 따라 어느 하나를 신호를 선택값으로 선택하여 상기 다수의 스위치중에서 해당하는 하나 이상의 스위치에 입력값으로 제공하는 다수의 멀티플렉서; 상기 다수의 스위치의 말단에 위치하여 상기 다수의 스위치의 각 스위치의 통로를 거쳐 전달되는 두 개의 통로 중 먼저 도달하는 신호에 따른 출력값을 출력하는 응답 아비터; 및 상기 다수의 멀티플렉서의 각각에 선택 신호를 생성하여 제공하는 선택 신호 생성기를 포함하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 2항에 있어서,상기 선택 신호 생성기는 등록 단계에서 상기 선형 피드백 시프트 레지스터로부터 출력값인 의사 난수 수열을 선택값으로 출력하도록 상기 다수의 멀티플렉서에 선택 신호를 제공하여 상기 다수의 스위치가 상기 선형 피드백 시프트 레지스터로부터 출력값인 의사 난수 수열을 입력값으로 사용하도록 하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 2항에 있어서,상기 선택 신호 생성기는 재생성 단계에서 2차 응답 신호를 생성할 때에, 상기 다수의 스위치가 상기 선형 피드백 시프터 레지스터의 의사 난수 수열을 입력받도록 다수의 멀티플렉서에 선택 신호를 제공하다가 2차 응답 신호의 비트열 중에서 의도된 가공 노이즈를 생성할 부분의 비트들을 생성할 때 다수의 멀티플렉서를 통해 상기 피드포워드 아비터의 출력값이 선택값이 되도록 선택 신호를 제공하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 1항에 있어서,상기 디바이스는 메시지 부분과 리던던시(redundancy) 부분으로 이루어진 2차 응답 신호에서 리던던시 부분에 가공 노이즈를 삽입하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 1항에 있어서, 상기 인증기는 상기 디바이스에 대한 챌린지 신호와 그에 대응되는 대응 응답 신호를 저장하고 있으며, 저장된 챌린지 신호를 상기 디바이스에 제공하는 챌린지 응답 쌍 저장부;상기 2차 응답 신호를 입력받아 가공 노이즈 패턴과 가공 노이즈의 삽입 위치 정보를 제공하는 노이즈 위치 분석부;상기 노이즈 위치 분석부에서 제공하는 가공 노이즈 패턴과 가공 노이즈의 삽입 위치 정보를 이용하여 상기 2차 응답 신호를 입력받아 내츄럴 노이즈를 제거하여 1차 응답 신호를 형성한 후에 가공 노이즈를 제거하여 최종 응답 신호를 생성하는 오류 정정 디코더; 및 상기 챌린지 응답 쌍 저장부에 저장된 대응 응답 신호와 상기 오류 정정 디코더에서 출력되는 최종 응답 신호를 비교하여 인증을 수행하는 비교부를 포함하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 7항에 있어서, 상기 오류 정정 디코더는 준주기 LDPC(Quasi-Cyclic LDPC) 코드를 바탕으로 하고 있으며 블록 단위로 구성된 패리티-체크 행렬을 이용하는 저밀도 패리티 체크 코드 디코더인 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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청구항 8항에 있어서,상기 패리티-체크 행렬에서 리던던시(redundancy)에 해당하는 부분은 총 세 부분으로 나누어져 있으며 각각의 패리티-체크 행렬 부분은 다른 부분에 영향을 미치지 않게 구성되어 있어 세 부분의 영역이 각각 독립적인 복호가 가능하여 세 부분 중 임의의 리던던시(redundancy) 부분이 제외된 상태에서 오류정정이 가능하도록 하는 노이즈가 삽입된 물리적 복제 불가 함수 시스템
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