본 연구에서는 NAND 플래시 기반 물리적 복제방지기능(PUF) 시스템을 제시한다. 이 시스템은 엔트로피 소스로서 NAND 플래시 셀의 고유한 소자 변이를 활용하며, 직렬로 연결된 구조로 인해 기존 NAND 플래시에서 내재적으로 제한된 변이 분포 문제를 효과적으로 해결한다. 우리는 제작된 32 × 32 NAND 플래시 어레이를 사용하여 엔트로피 소스의 랜덤성 향상이 실험적으로 검증됨을 확인하였다. 비트라인 전류의 변이는 선택된 워드라인의 개수(N_WL)에 따른 함수로 분석하였고, N_WL을 제한함으로써 큰 변이를 달성하였다. 측정 데이터에 기초하여, 3-D NAND 플래시 기반 PUF 시스템의 비트 오류율(BER)은 온도 변화에 대한 높은 안정성을 보여주며, 10 ^∘C당 단 0.073%만이 무시할 정도로 증가함을 확인하였다. 또한 도전-응답 쌍(CRP) 공간을 활용하여 균일성, 확산성, 고유성과 같은 PUF 시스템의 랜덤성 지표를 평가한다. 아울러 PUF 시스템의 보안성은 기계학습(ML) 공격에 대해서도 평가한다.

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