揮発性メモリストに基づく真の乱数生成器と非線形フィードバックシフトレジスタの組み合わせによる高速暗号化

要旨 真の乱数生成器（TRNG）と非線形フィードバックシフトレジスタ（NFSR）を組み合わせて、新しいタイプのTRNGを作成します。このTRNGは、Pt/HfO₂/TiNメモリストにおける閾値スイッチング挙動の内在的な確率性およびNFSR回路に基づいています。ホッピングプロセスの遷移率を考慮すると、遅延時間の確率性はフォノン支援ホッピングプロセスに起因するとされます。この新しいTRNGは、すべての15の国立標準技術研究所のランダム性テストを後処理ステップなしでパスしており、ハードウェアセキュリティアプリケーションとしての性能を証明しています。TRNGとNFSRを組み合わせることで、ビット生成率がさらに向上し、高速アプリケーションに使用できるようになります。