Anàlisi d'associacions de memristors per a la generació de bits aleatoris per aplicacions de seguretat hardware

Abstract

Aquest treball té com a objectiu l’anàlisi experimental del comportament elèctric de memristors. El memristor és el quart element fonamental dels circuits, predit al 1971 per Leon Chua i posteriorment implementant al 2008 per Stanley Williams i el seu equip als laboratoris HP. A més, en aquest projecte també s’analitza el comportament de dos memristors en sèrie i la possibilitat de generar bits aleatoris amb aquesta configuració, la qual pot tenir aplicació en seguretat hardware, en concret, en la generació de claus de seguretat. Per realitzar el assajos al laboratori de manera rigorosa i disposar de repetibilitat, es defineix i es posa a punt un set-up experimental, les interfícies necessàries, els bancs de proves, programes, etc. per als diferents tipus d’experiments realitzats. Una vegada aquests s’han dut a terme, s’observa que tot i que els memristors solen patir una ràpida degradació per la falta de maduresa de la tecnologia –quedant-se bloquejats a un dels seus estats resistius–, el seu comportament és l’esperat i, quan s’associa en sèrie amb un altre memristor, sempre commuta un i és sempre el mateix per a tots els cicles. A més, també es comprova com afecta la temperatura a les corbes característiques dels memristors, augmentant la aquest paràmetre a l’hora de realitzar-les i s’observa que no interfereix en el comportament dels dispositius. Finalment, es proposa uns procediments de millora tant per a l’alliberament dels memristors que s’han quedat bloquejats tant de forma independent (un únic memristor), com a la configuració sèrie (dos memristors).