Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

Магнитные нановихри помогли ученым создать истинно случайные числа

В университете Брауна, США, разработали новый метод генерации случайных чисел на основе скирмионов — крохотных магнитных вихрей, возникающих в некоторых тонкопленочных материалах. Быстродействие при этом может достигать 10 млн чисел в секунду, а выход получается абсолютно случайным, что важно для криптозащиты данных.

Большинство современных генераторов случайных чисел (ГСЧ) на самом деле таковыми не являются, так как они не способны обеспечить истинно произвольный результат. Во многих случаях такой псевдослучайности вполне достаточно, но при использовании ГСЧ для защиты данных желательно, чтобы возможность угадать выход была полностью исключена.

В поисках способов генерации истинно случайных чисел исследователи часто обращаются к свойствам самих материалов, на основе которых можно создать подобные устройства. Возможность использования скирмионов с этой целью рассматривали неоднократно, но авторы таких работ в основном изучали совокупное движение скирмионов в магнитном слое.

Эти вихревые структуры размером меньше 1 микрона формируются в тонкой пленке при повороте спина электронов под внешним воздействием — например, в магнитном поле. Они очень устойчивы и ведут себя как элементарные частицы, хаотически двигаясь внутри двумерного материала.

Как оказалось, эффект можно еще больше повысить, если использовать изменение размера (диаметра) скирмионов. Эти флуктуации произвольны, когда квазичастица не участвует в общем движении.

Чтобы в этом удостовериться, университетские исследователи создали магнитные тонкие пленки с намеренно привнесенными небольшими дефектами. Когда возникали новые вихри, эти ловушки помогали удерживать их на месте.

Измерения проводились с использованием аномального эффекта Холла. Изменения напряжения переводились в цифру и позволили получить искомую произвольную последовательность.

По оценке исследователей, при оптимальном распределении дефектов в кристаллической решетке скорость генерации случайных чисел может составить 10 млн/с. Результаты, полученные в Брауновском университете, опубликованы в журнале Nature Communications.

EvilMouse: мышь за $44, которая взламывает компьютеры за секунды

Исследователи показали, как обычная компьютерная мышь может превратиться в инструмент для взлома. Проект получил название EvilMouse, по сути это аппаратный кейлоггер-инжектор, спрятанный внутри стандартного USB-манипулятора. Стоимость сборки — около $44 (3 394 руб.).

По принципу работы EvilMouse напоминает известный инструмент USB Rubber Ducky, который эмулирует клавиатуру и автоматически вводит заранее запрограммированные команды.

Но есть важное отличие: EvilMouse продолжает работать как обычная мышь. Внешне и функционально устройство ничем не выдаёт себя.

Внутри корпуса разместили недорогие компоненты — микроконтроллер RP2040 Zero, USB-хаб и начинку стандартной мыши. Автор проекта перепрошил устройство с помощью CircuitPython: при подключении к компьютеру мышь автоматически выполняет набор команд и открывает обратный шелл на машине атакующего. По результатам тестов доступ к системе с правами администратора удаётся получить буквально за считаные секунды.

 

Сложность заключалась в физической сборке — в компактном корпусе пришлось удалять пластиковые перегородки, аккуратно паять контакты и изолировать элементы. Но технически проект оказался вполне реализуемым даже при базовых навыках работы с электроникой.

 

Главная проблема, на которую указывает автор, — это фактор доверия к «безобидной» периферии. Большинство сотрудников уже знают, что флешки могут быть опасны. А вот мышь, которая нормально двигает курсор, подозрений не вызывает. При этом устройство распознаётся системой как HID (Human Interface Device) и может отправлять команды, минуя многие стандартные механизмы защиты. В демонстрации атака проходила без срабатывания антивируса.

Исходный код проекта выложен на GitHub — автор подчёркивает, что работа носит исследовательский и образовательный характер. Однако сама концепция наглядно показывает: для компрометации системы не нужны дорогостоящие инструменты, достаточно фантазии и пары доступных компонентов.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru