Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Физики из Стенфордского Университета представили первое в мире работающее на практике квантовое голографическое устройство хранения данных. Пока исследователям удалось перманентно в квантовом пространстве при помощи одного электрона сохранить лишь 35 бит данных, но такой успех в Стенфорде называют самым началом.

По мнению многих экспертов, через 10-15 лет именно квантовые системы хранения данных придут на смену нынешним носителям и смогут сохранять тысячи терабайт данных в ограниченном трехмерном пространстве. Физически квантовые системы хранения можно сравнить с "трехмерными жесткими дисками": запись данных на нынешние носители осуществляется на поверхность магнитных пластин или ряды ячеек памяти в чипах, однако и первые и вторые пишут данные только в 2 изменениях. Квантовые же носители представляют собой 3d-объем, 100% которого можно использовать для записи и считывания данных, сообщает cybersecurity.ru.

Традиционное голографическое изображение создается за счет разбивки лазерного луча на потоки и его отражение от поверхности, о которую он ударяется. 2 луча могут создать лишь 2-мерную голограмму, добавление третьего делает ее объемной и способной двигаться.

В квантовых голографических системах к качестве поверхности для записи используется объемый газ, точнее его ионы, которые под действием лазера особым образом выстраиваются. Кодирование (запись) данных происходит путем перекрещивания двух когерентных лазерных лучей, объектных и побочных (дополнительных) внутри специального материала. Объектный луч содержит информацию, которую необходимо сохранить, в то время как побочный луч призван облегчить процесс. В результате интерференция между лучами создаёт химические и/или физические изменения в светочувствительном носителе, где данные и сохраняются.

Однако здесь необходимо упомянуть роль дифракции. Дифракция освещается одной или двумя волнами, используемыми для записи информации, одна из которых рефрагированная, в то время как другая – реконструктивная. Дифракции могут быть помещены друг за другом, либо быть наложенными одна на другую в необходимом положении, чтобы скидрированные биты могли иметь свободный доступ. В дополнение к огромной запоминающей возможности, голографическое хранение данных может похвастаться быстрым уровнем передачи данных, около одного миллиарда бит в секунду и сократить время до десятков микросекунд.

"Мы экспериментально доказали возможность сохранения 35 бит в перманентном фермионном состоянии. Последующие опыты доказали 100% доступность записанных данных. Величина одного бита в полученной нами системе составила 0,025 нанометра", - говорят в Стенфорде.

По прогнозам разработчиков, первые практические квантовые системы на рынке появятся через 5 лет, а их коммерческий расцвет наступит лет через 20-25.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

Вектор атаки TEE.Fail ломает доверенные среды CPU от Intel, AMD, NVIDIA

Исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Пердью рассказали о новой атаке под названием TEE.Fail, с помощью которой им удалось извлечь секретные ключи из доверенной среды выполнения (TEE) — того самого «защищённого уголка» процессора, где хранятся самые конфиденциальные данные.

Речь идёт о таких технологиях, как Intel SGX и TDX, а также AMD SEV-SNP. Они используются для так называемых «доверенных вычислений», где данные и код изолированы от операционной системы, чтобы даже взломанный сервер не смог добраться до них.

Но, как выяснилось, в современных процессорах с памятью DDR5 защита уже не такая надёжная. В погоне за скоростью и масштабируемостью производители убрали часть механизмов контроля целостности памяти и оставили только шифрование AES-XTS. А это оказалось слабым местом.

Учёные придумали (PDF) изящный способ — врезаться в шину памяти с помощью промежуточного адаптера (интерпозера) и снимать зашифрованный трафик между оперативкой и процессором. Всё оборудование для эксперимента обошлось меньше чем в $1000, так что, по словам исследователей, повторить атаку смог бы и «продвинутый энтузиаст».

 

Эксперимент показал, что шифрование в DDR5 детерминированное — то есть одни и те же данные превращаются в один и тот же шифротекст. Это позволило исследователям сопоставить зашифрованные блоки с реальными значениями, а дальше — восстановить закрытые ключи, с помощью которых можно выдавать себя за доверенные среды SGX/TDX или SEV-SNP.

 

С помощью TEE.Fail команда смогла:

  • Подделывать TDX-аттестации в блокчейне Ethereum BuilderNet и получать доступ к конфиденциальным данным.
  • Имитировать Intel и NVIDIA TEE, чтобы запускать код вне защищённой среды, но с видимостью легитимности.
  • Извлекать закрытые ключи ECDH прямо из анклав и полностью компрометировать систему.

Для атаки всё же нужны права администратора и физический доступ к серверу, так что массовой угрозой TEE.Fail назвать нельзя. Однако исследование показывает, что современные TEE уже не так надёжны, как считалось ранее, особенно в серверных системах с DDR5.

Исследователи сообщили о проблеме Intel — в апреле, NVIDIA — в июне, AMD — в августе. Все компании пообещали устранить брешь.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru