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.

Новый вектор ProAttack позволяет незаметно внедрять бэкдоры в LLM

Промпт-инжиниринг давно стал нормой при работе с большими языковыми моделями. Но, как выясняется, вместе с удобством он приносит и новую поверхность атаки. Исследователи представили вектор под названием ProAttack, который позволяет внедрять бэкдор в модель через промпты, причём делать это почти незаметно.

В тестах атака показывала эффективность, близкую к 100%, причём без классических красных флагов вроде странных токенов или подмены меток.

В обычных атаках на NLP-модели злоумышленники добавляют в данные подозрительные слова или фразы и меняют метки. Такие вещи уже научились отслеживать. 

ProAttack идёт другим путём. Вместо явных «триггеров» он использует разные промпты для обучающих данных:

  • для части данных (целевая категория) — вредоносный промпт;
  • для остальных — обычный, чистый.

 

При этом сами тексты выглядят нормально, а метки остаются корректными. В итоге модель учится ассоциировать конкретный промпт с нужным злоумышленнику результатом.

А дальше всё просто: на этапе использования достаточно подать вход с этим промптом, и бэкдор срабатывает.

Особенно опасно, что атака остаётся эффективной даже при небольшом количестве данных. В ряде случаев хватало буквально нескольких (около шести) «отравленных» примеров, чтобы внедрить бэкдор.

Метод протестировали на разных задачах, включая даже медицинские сценарии (например, суммаризацию радиологических отчётов). И там он тоже показал высокую эффективность, практически не ухудшая качество работы модели.

Исследователи проверили ProAttack против популярных методов защиты — ONION, SCPD, back-translation и fine-pruning. Ни один из них не смог полностью остановить атаку.

В качестве возможного решения предлагается использовать LoRA (parameter-efficient fine-tuning). Идея в том, что такие методы ограничивают количество параметров, которые модель может менять при дообучении. А значит, ей сложнее запомнить связь между триггером и целевым результатом.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru