随着物联网设备的激增,物联网的安全性问题已成为一个重要问题。传统的加密方法通常是基于密钥进行认证加密的,但是密钥一般存放于非易失性存储器(Non-volatile memory,NVM)中,容易受到侵入式和非侵入式攻击,造成密钥泄露,导致系统保护机制失效。物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)是一种加密原语,利用CMOS制造过程的固有制造变化来生成每个设备独有的签名,可以对芯片进行高效,安全和低成本的识别和认证。PUF超越了传统安全密钥存储方法的限制,由于不需要存储密钥,可以很好地解决传统方法存在的问题。FPGA已经越来越多地应用于安全系统中,通常用于安全密钥管理和在物联网设备中生成数字ID。由于FPGA的固有特性,基于环形振荡器(Ring Oscillator,RO)的PUF已经在FPGA上广泛实现。然而,环形振荡器物理不可克隆函数通常具有很高的硬件开销问题,并且由于复杂的操作环境而难以保证其可靠性。本文提出一种可配置的RO PUF,可以仅使用两个环形振荡器得到多种不同的工艺偏差,并通过后期筛选,有效改善了物理不可克隆函数的性能。本文首先分析了可编程延迟线对路径延迟的影响,通过配置环形振荡器,有效改善了RO PUF的可靠性,并取得了很好的随机性(通过了NIST测试)。其次,对上述结构进行优化,所提出的结构平均仅使用两个Slice生成16位可靠的输出响应。实验结果表明,该方案具有很低的硬件开销,并且在广泛的操作环境下进行多次测量证明其具有高可靠性。