具有物理不可克隆函数的身份识别卡的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function, PUF) 的身份识别卡。
【背景技术】
[0002] 如今，各式各样的应用一一从银行业务处理到电子护照的访问控制一一都是基于 身份识别卡（即智能卡）来实现的。这些卡上可以通过配置加密模块，来为系统及用户提 供高级别的安全保护。然而，智能卡及加密IC卡的设计师和制造商们仍在为进一步提高其 卡体的安全性而不断努力。
[0003] 为进一步提高身份识别卡的安全性，可使用物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function)。物理不可克隆函数包含于物理实体中，易于评估，但难以预测。此 外，此类函数即使在其确切的制造过程为已知和可用的情况下仍难以复制再现。因此，基于 物理不可克隆函数的安全架构能保证设备独有的加密密钥的内在不可复制性、抗物理干扰 能力及安全生成。众所周知的裸硅物理不可克隆函数旨在确保其电路本身的安全性，但无 法为嵌入该电路的卡体提供抗干扰能力。
[0004] 物理不可克隆函数的质询-应答行为由制造工艺偏差形成的亚微米级物理特性 所决定，即使是原制造商也无法复制此类工艺偏差。物理不可克隆函数能够根据物理特性， 而非保险丝等二进制存储机构，生成设备独有的秘密内容。正如Lim Daihyun、Lee Jae W.、 Gassend Blaise、Suh G. EdwarcUvan Di jk Marten 和 Devadas Srinivas 于 2005 年发表在 IEEE基于超大规模集成电路（VLSI)系统议事录13卷10号1200-1205页上的《集成电路中 加密密钥的获取》中所述，在过去的十年中，已提出且实现了数种物理不可克隆函数设计。 相关内容可进一步参考 Thomas Esbach、Walter Fumy、Olga Kulikovska、Dominik Merli、 Dieter Schuster和Frederic Stumpf所著且即将发表于《安全电子商务流程-2012欧洲 信息安全解决方案会议集锦》中的《一种用于智能卡的采用物理不可克隆函数的新型安全 架构》。
[0005] 物理不可克隆函数通常以硅结构为基础且利用电路系统中远低于制造工艺公差 中的微小偏差来实现。这些不可复制的偏差使得电路系统具有唯一性，因而通常被称为"芯 片指纹"。然而，虽然获得广泛研宄，但物理不可克隆函数的应用仍十分少见，且在高端安全 架构应用中很少考虑使用物理不可克隆函数。
【发明内容】
[0006] 因此，本发明的目的在于提供一种在身份识别卡中高效应用物理不可克隆函数的 概念。
[0007] 所述目的可由本发明的独立权利要求实现，其他实施例见于各从属权利要求的标 的物，说明书以及附图。
[0008] 本发明基于如下发现：所述目的可通过在透明卡体的不同层次设置不同光作用层 来实现。
[0009] 所述光作用层可由分别包括由形成光栅的金属条组成的图案（如周期性图案）的 金属层形成。多个上下设置的此类光作用层可以独特的方式衍射、和/或折射、和/或反射 入射光，从而形成可标识所述身份识别卡的独有指纹。这些光作用层在身份识别卡的制造 过程中十分易于实现。例如，可将所述光作用层嵌入塑料（如聚合物卡体）中，或将该光作 用层设置于所述身份识别卡的各透明叠层之间。
[0010] 所述物理不可克隆函数的一个优势在于其能包括卡体内非随机分布的良好定义 宏观结构，从而简化制造过程，并使得光作用在测量系统灵敏度意义上获得优化。同时，所 述微观制造工艺的最小公差可实现每个制出结构及其相应光响应特性的独特性，从而使得 该独特性成为物理不可克隆函数的固有属性。
[0011] 根据第一方面，本发明涉及一种身份识别卡，包括：卡体以及设置于该卡体内的物 理不可克隆函数。其中，所述物理不可克隆函数包括第一光作用层以及第二光作用层。
[0012] 所述物理不可克隆函数用于提供所述身份识别卡的光学指纹或密钥，因此其相应 材料结构可具有至少部分不同于所述卡体的光学特性。例如，其相对于白光、紫外光或红外 光的透光率低于所述卡体的透光率。所述卡体可为透光卡体且由一个或多个塑料层（如聚 合物层），尤其塑料叠层组成。
[0013] 所述第一光作用层和第二光作用层可分别具有平坦表面。
[0014] 所述各光作用层的光作用可以为相对于所述卡体的透光率下降，或相对于所述卡 体的反射率、折射率或衍射率的增加或降低等变化。所述光作用包括散射、衍射、折射、反 射、和/或透射率的降低。
[0015] 根据一种实施方式，所述第一光作用层和第二光作用层的透光率低于所述卡体的 透光率。所述第一光作用层和第二光作用层可例如为折射层、和/或衍射层、和/或反射层、 和/或至少部分不透明层，从而使得所述身份识别卡获得光学指纹。
[0016] 根据一种实施方式，所述各光作用/作用层均为线性光学层、非线性光学层或光 激发层。
[0017] 根据一种实施方式，所述线性光学层为金属层、印刷油墨层、纳米粒子层、具有与 所述卡体不同（如大于或小于）的光折射率的层、衍射层中的其中一种；所述非线性光学层 为非线性聚合物层；所述光激发层为荧光材料层。
[0018] 根据一种实施方式，所述第一光作用层和第二光作用层上下设置，例如在一公差 范围内（如1%或5%)上下精确设置，或者互相移位设置。
[0019] 根据一种实施方式，所述第一光作用层和/或第二光作用层包括相互间隔的表面 元素，尤其为条形体、长方形体、圆形元素或椭圆形元素。
[0020] 此处所述"表面元素"在某些实施例中指厚度小于所述层间距离且呈平坦状的元 素，所述表面元素的表面可以为平面。不同于颗粒，所述表面元素的表面由表面区域形成， 所述表面区域可例如为面向设置于所述卡体上的光源。
[0021] 根据一种实施方式，所述第一光作用层包括由透光率小于所述卡体的相互间隔的 表面元素组成的图案，尤其为周期性图案、非周期性图案或光栅；所述第二光作用层包括由 透光率小于所述卡体的相互间隔的表面元素组成的图案，尤其为周期性图案、非周期性图 案或光栅。
[0022] 根据一种实施方式，所述各图案为一维或二维图案。所述各一维图案可包括多个 依次排列成图案结构的条形体。所述各二维图案可包括多个区域，例如周期性排列成二维 网格的区域。所述各图案可以为形成光栅的周期性图案，也可以为例如形成非周期性二维 结构的非周期性图案，所述非周期性二维结构可由点状物，尤其是墨点构成。
[0023] 根据一种实施方式，所述第一光作用层包括由相互间隔的表面元素组成的第一周 期性图案，所述第二光作用层包括由相互间隔的表面元素组成的第二周期性图案，所述由 相互间隔的表面元素组成的第一周期性图案和由相互间隔的表面元素组成的第二周期性 图案上下设置。所述相互间隔的表面元素的间距可以为波长级。
[0024] 根据一种实施方式，所述第一光作用层的所述相互间隔的表面元素与第二光作用 层的所述相互间隔的表面元素之间在一公差范围内（如表面宽度的1%、2%或5% )上下 精确设置，或所述第一周期性图案与所述第二周期性图案互相移位设置。
[0025] 所述相互间隔的各表面元素可具有相同尺寸或不同尺寸。此外，所述相互间隔的 各表面元素之间的距离或横向偏移可相同或不同。相应地，在采用周期性结构时，所述各周 期长也可相同或不同。另外，所述相互间隔的表面元素可由点状物、条形体、长方形区域、圆 形区域或椭圆形区域构成。
[0026] 所述第一光作用层的相互间隔的表面元素可具有比所述第二光作用层的相互间 隔的表面元素更小、更大、更宽或者更窄的表面。
[0027] 根据一种实施方式，所述第一光作用层的相互间隔的表面元素可具有与所述第二 光作用层的相互间隔的表面元素相同或不同的尺寸。
[0028] 此外，所述第一光作用层的表面元素可延伸于所述第二光作用层的表面元素上 方。根据某些实施例，所述第一光作用层的表面元素并未被所述第二光作用层的表面元素 完全覆盖，从而使得当所述第一光作用层设于第二光作用层后方时，从卡体表面射向所述 第二光作用层的光至少能够部分抵达所述第一光作用层。
[0029] 根据一种实施方式，所述各光作用层包括相互间隔的表面元素，所述相互间隔的 表面元素分别具有与所述波长相近的表面尺寸或厚度，或者所述各光作用层包括相互间隔 的表面元素，所述相互间隔的表面元素分别由一波长级的距离相互隔开，或者所述第一光 作用层与第二光作用层之间的距离为波长级。
[0030] 此处所述"波长级"是指一个到数个