Транзисторы на фосфорене обеспечат защиту от взлома на аппаратном уровне

Транзисторы на фосфорене обеспечат защиту от взлома на аппаратном уровне

Транзисторы на фосфорене обеспечат защиту от взлома на аппаратном уровне

Команда исследователей из Университета Пердью на практике доказала возможность использования двухмерных материалов для защиты логических схем от попыток выявить их функциональность. Созданный в рамках эксперимента прототип чипа с транзисторами на основе монослойного черного фосфора (фосфорена) при тестировании показал, что таким образом можно эффективно скрывать важную информацию о ключевых элементах микросхемы — используемый ими тип проводимости.

Идентификация полевых транзисторов по их типу (n-канальный или p-канальный) позволяет провести обратный инжиниринг логической схемы. Этим пользуются и хакеры, и защитники прав интеллектуальной собственности. Производители чипов обычно защищают свои изделия от непрошеного любопытства на уровне схемы. Возможность маскировки функциональности отдельных элементов до сих пор рассматривалась лишь теоретически; работа университетских исследователей показала, что она вполне реальна.

Реальность использования черного фосфора в качестве ультратонкого полупроводника и создания полевых транзисторов на его основе была доказана несколько лет назад. Исследователи из Университета Пердью тоже разрабатывают эту тему и являются авторами одного из первых экспериментальных образцов транзистора на фосфорене.

Как оказалось, этот материал также перспективен с точки зрения обеспечения безопасности на аппаратном уровне. Принадлежность транзисторов к N-типу или P-типу выдает направление тока, и использование фосфорена позволяет сделать это различие ничтожным.

«Эти два типа транзисторов можно рассматривать как ключ, так как они по-разному работают в схеме, — пишут исследователи. — Поскольку различие между ними четко проглядывается, их можно однозначно идентифицировать, если использовать правильные инструменты. При нашем подходе транзисторы N-типа и P-типа на базовом уровне выглядят одинаково, Их нельзя различить, если ключ неизвестен. Этот ключ после создания чипа не сможет извлечь даже производитель таких изделий. Чип, конечно, можно украсть, но заполучить ключ не удастся».

Транзисторы на основе фосфорена низковольтны и работают при комнатной температуре. Новая работа показала, что использование этого материала позволяет повысить не только интеграцию схем, но также их защиту от взлома. Однако авторы исследования не преминули отметить, что чип-мейкеры, скорее всего, отдадут предпочтение другим двухмерным пленкам: современные технологии пока не позволяют поставить на поток использование таких нестабильных материалов, как фосфорен.

ИнфоТеКС представила квантовый генератор случайных чисел ViPNet QRNG

Компания «ИнфоТеКС» сообщила о расширении линейки квантовых криптографических систем ViPNet QCS. В неё вошёл новый продукт — ViPNet QRNG, квантовый генератор случайных чисел. Это устройство создаёт случайные последовательности не за счёт программных алгоритмов и не на базе обычных шумовых процессов, а с опорой на квантовые явления.

Именно это и считается его ключевой особенностью: такая генерация должна быть не псевдослучайной, а физически непредсказуемой.

Подобные последовательности нужны в самых разных задачах. В первую очередь — в криптографии, где случайные числа используются при создании секретных ключей для симметричных и асимметричных алгоритмов. Но область применения этим не ограничивается: такие решения могут использоваться и в исследовательских проектах, и в финансовой сфере, и в некоторых сценариях, связанных с ИИ.

Сам генератор выполнен в формфакторе M.2, то есть его можно встраивать в программно-аппаратные комплексы. По замыслу разработчика, устройство может применяться как альтернатива и программным генераторам случайных чисел, и более привычным аппаратным решениям, которые опираются на шумовые процессы.

В основе работы ViPNet QRNG лежит детектирование квазиоднофотонного излучения светодиода с последующей математической обработкой полученного сигнала. Источником такого излучения выступает полупроводниковый светодиод, работающий в непрерывном режиме. Это, как утверждает компания, позволяет повысить интенсивность поступления фотонов на детектор. При этом сам путь от источника излучения к фотодетектору сделан максимально коротким.

В компании отмечают, что при разработке устройства особое внимание уделялось не только самой генерации случайности, но и вопросам воспроизводимости характеристик и проверяемости качества получаемых последовательностей. Это важный момент: в криптографии мало просто заявить, что числа случайны, — нужно ещё подтвердить, что источник энтропии действительно даёт надёжный результат.

По словам представителей «ИнфоТеКС», новый генератор уже используется в некоторых продуктах ViPNet. Также предполагается, что его можно будет интегрировать и в решения других производителей СКЗИ.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru