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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明涉及一种基于FPGA的ROPUF双重身份认证系统，包括：SPARTAN‑6FPGA，用于ROPUF电路部署；摄像头模块，用于人脸采集；LCD显示模块，用于实现系统与用户的交互及身份认证结果显示；PC机，用于接收用户输入数据，调度摄像头模块，控制LCD显示模块正常显示，与ROPUF电路进行数据交换；按键输入模块，用于用户输入密码。本发明还公开了一种基于FPGA的ROPUF双重身份认证系统的控制方法。本发明利用人脸图像采集到的数据作为ROPUF电路的激励信号，相当于为每个用户生成了一个专属ID，并采取双重核验系统，能够有效避免重放攻击，从而不需要在每次身份认证后都将激励响应对删除，无需考虑激励响应对有限的问题。

主权项：1.一种基于FPGA的ROPUF双重身份认证系统的控制方法，其特征在于：该系统包括：SPARTAN-6FPGA，内部设置用于针对不同输入产生特定响应对PUF码的ROPUF电路，SPARTAN-6FPGA用于ROPUF电路部署；摄像头模块，用于人脸采集；LCD显示模块，用于实现系统与用户的交互及身份认证结果显示；PC机，用于接收用户输入数据，调度摄像头模块，控制LCD显示模块正常显示，与ROPUF电路进行数据交换；按键输入模块，用于用户输入密码；所述PC机分别与SPARTAN-6FPGA、摄像头模块双向通讯，所述PC机的输入端与按键输入模块的输出端相连，所述PC机的输出端与LCD显示模块的输入端相连；所述ROPUF电路包括：RO环，用于实现电路高低电平的震荡；计数器，用于采集振荡输出频率，实现为在电路逻辑电平的高低电平发生变化时进行一次计数；MCU控制器，用于接受输入激励信号，比较不同RO分组之间振荡频率的差异，并输出相对应PUF码；所述RO环的输出端与计数器的输入端相连；所述计数器的输出端与MCU控制器的输入端相连；所述MCU的输出端与RO环的输入端相连；所述Spartan-6FPGA采用XC6SLX45T-3FGG484芯片；该方法包括下列顺序的步骤：（1）初始化阶段下，通过摄像头模块对用户进行人脸图像特征采集，得到128个特征指标的长度为128比特的向量；（2）将长度为128比特的向量作为激励信号输入至ROPUF电路中，使ROPUF电路产生相对应的PUF码，将生成的PUF码作为密码由用户保存；（3）进行人脸识别，外来人员将面部对准摄像头模块，进行人脸数据采集，通过PC机调用人脸识别算法进行人脸识别，若识别通过，则进入步骤（4），系统控制ROPUF电路通电开始工作；若识别未通过，则结束身份认证，提示认证失败；（4）提示外来人员输入步骤（2）中用户得到的密码，同时系统将此时采集到的数据作为激励信号，驱动ROPUF电路产生PUF码；（5）将得到的PUF码与用户输入的密码进行逐位核对，若两码完全相同则提示身份认证成功。

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权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 一种基于FPGA的RO PUF双重身份认证系统及其控制方法