La criptografía clásica ofrece diversas medidas para asegurar dispositivos electrónicos, basadas principalmente en una clave secreta y en recursos costosos, dado que el dispositivo almacena de forma permanente una pieza de información digital desconocida para posibles adversarios. En la práctica, mantener esta información confidencial resulta difícil, lo que motivó la invención de las funciones físicas irreproducibles (PUF, por sus siglas en inglés: Physical Unclonable Functions).

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Los PUF son dispositivos físicos que generan una salida que es rápida de evaluar, pero difícil de predecir. Para autenticar un dispositivo mediante un PUF, es necesario construir una base de datos de pares desafío-respuesta (CRP, ChallengeResponse Pairs). Un desafío consiste en una cadena binaria de longitud n (por ejemplo, 1100101...01), y la respuesta es otra cadena binaria de longitud m.

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Para verificar si un dispositivo desconocido corresponde al PUF registrado, se le envía una serie de desafíos y se comprueba que produzca las respuestas correctas hasta alcanzar una probabilidad suficiente de autenticidad. Es importante considerar que los PUF no son 100 % fiables, ya que un mismo desafío puede generar respuestas diferentes debido a variaciones en las condiciones ambientales o al ruido.