Fiziksel olarak çözülemeyen yeni teknoloji, Nesnelerin İnterneti'nin güvenlik işlevini sunuyor!
Brocade Park: Bu makale bilim ve teknoloji içindir
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Rice Üniversitesi'nin entegre devre (IC) tasarımcıları, Silikon Vadisi'ndeki ilk çip tasarım konferansına katıldı ve güvenilirliği şu anda kopyalanamayan (Nesnelerin İnterneti (IoT) ekipmanı için üretilemeyen) bir teknolojiyi duyurdular. Çözüm) Dijital parmak izi yönteminin 10 katı. Yang Kaiyuan ve Dai Li, 2019 Uluslararası Katı Hal Devreleri Konferansı'nda (ISSCC) Fiziksel Olarak Çözülemeyen İşlev (PUF) teknolojisini gösterecek. PUF, Nesnelerin İnternetine bağlı cihazların kimliğini doğrulamak için kullanılabilecek benzersiz güvenlik anahtarları oluşturmak için mikroçipin fiziksel kusurlarını kullanır. Bazı uzmanların dünyanın beş yıl içinde 1 trilyon ağa bağlı sensör eşiğini aşacağını tahmin ettiği göz önüne alındığında, IoT cihazlarının güvenliğini artırma baskısı artıyor. Yang ve Li'nin PUF'si, her PUF için iki benzersiz parmak izi üreterek güvenilirlikte bir sıçrama yaptı.
Brocade Park-Science Popülerleştirme: Bu "sıfır ek yük" yöntemi, iki anahtar oluşturmak için aynı PUF bileşenini kullanır ve PUF'lerinin daha önce piyasaya sürülenden daha yüksek olmasını sağlayan yenilikçi tasarım özelliklerine sahip olduğu için ek alanlar ve gecikmeler gerektirmez. Versiyon, 15 kat enerji tasarrufu sağlar. Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Yardımcı Doçenti Yang şunları söyledi: Temel olarak her PUF ünitesi iki modda çalışabilir. İlk modda bir parmak izi oluşturur, diğer modda ise ikinci bir parmak izi oluşturur. Her anahtar benzersiz bir tanımlayıcıdır ve çift anahtarların güvenilirliği çok daha yüksektir. Cihaz birinci modda başarısız olduğunda, ikinci anahtar kullanılabilir. Her iki modda da hata olasılığı çok düşüktür Bir kimlik doğrulama yöntemi olarak, PUF parmak izleri ve insan parmak izlerinin ortak birçok avantajı vardır. Her şeyden önce, benzersizdirler, bu nedenle aynı parmak izine sahip iki kişi konusunda endişelenmenize gerek yoktur.
- Rice Üniversitesi entegre devre tasarımcısı Yang Kaiyuan, IoT cihazları için kopyalanamayan dijital parmak izleri yapmak için mevcut yöntemden 10 kat daha güvenilir yeni bir cihazın prototipini tasarladı. Fotoğraf: Jeff Fitlow / Rice Üniversitesi
İkincisi, bireylerle bağlantılıdırlar. Parmak izinizi değiştiremez veya başkasının parmağına kopyalayamazsınız. Son olarak, parmak izleri kopyalanamaz ve başkalarıyla aynı parmak izlerine sahip bir kişi yaratmanın bir yolu yoktur. Puf şifreleme anahtarı da benzersizdir, bağlayıcıdır ve kopyalanamaz. Nedenini anlamak için önce bir bilgisayar çipindeki her transistörün çok küçük olduğunu anlamalıyız. Bu çiplerin 1 milyardan fazlası, bir kredi kartının yarısı büyüklüğündeki bir çipte paketlenebilir. Ancak mikroçipin yüksek doğruluğuna rağmen mükemmel değil. Transistörler arasındaki fark, bir transistörde birkaç atom daha ve başka bir transistörde birkaç atom olabilir, ancak bu küçük farklılıklar PUF bağları için elektronik parmak izi üretmek için yeterlidir. 128 bitlik bir anahtar için PUF cihazı, yüzlerce transistörden oluşan PUF ünite dizisine bir istek sinyali gönderecek ve PUF ünitesinin cevabına göre her bit için 1 veya 0 atayacaktır.
Geleneksel sayı biçiminde depolanan sayı tuşlarının aksine, PUF anahtarı her istendiğinde aktif olarak oluşturulur ve farklı transistör setlerini etkinleştirerek farklı anahtarlar kullanılabilir. PUF'nin benimsenmesi, çip üreticilerinin düşük bir maliyetle güvenli bir şekilde şifreleme anahtarları oluşturmasını ve bunları "akıllı ev" termostatlarında, güvenlik kameralarında ve ampullerde gelecek nesil bilgisayar çipleri için standart bir işlev olarak kullanmasını sağlayacaktır. Şifreli ampul? Bu biraz abartılı geliyorsa, düşünün: Üç genç bilgisayar uzmanı, yüz binlerce güvenli olmayan IoT cihazı topladı ve Ekim 2016'da dağıtılmış hizmet reddi saldırısını başlattı. , Dağıtılmış Hizmet Reddi Saldırısı). Nesnelerin İnternetinin genel kavramı, fiziksel nesneleri İnternete bağlamak, böylece fiziksel dünyayı ve ağ dünyasını birleştirmektir. Günümüzün çoğu tüketici IoT'sinde, bu kavram tam olarak gerçekleştirilmemiştir çünkü birçok cihaz güç kaynaklarıyla donatılmıştır ve neredeyse tüm cihazlar mobil pazar için geliştirilmiş mevcut IC özellik setlerini kullanır.
- Rice Üniversitesi'nin VLSI Laboratuvarından Dai Li (solda) ve Yang Kaiyuan, 2019 Uluslararası Katı Hal Devre Konferansı'nda (ISSCC) yeni güvenlik teknolojilerini sergileyecek. Fotoğraf: Jeff Fitlow / Rice Üniversitesi
Buna karşılık, Yang gibi laboratuvarlar tarafından geliştirilen cihazlar, Nesnelerin İnterneti için tasarlanmıştır. Nesnelerin İnterneti'nin en son prototipi yalnızca birkaç milimetre boyutunda ve pirinç tanesi büyüklüğündeki bir alanda bir işlemci, flash bellek, kablosuz verici, anten, bir veya daha fazla sensör, pil ve daha fazlasını paketleyebilir. PUF, yeni bir IoT güvenliği kavramı değildir, ancak Yang ve Li'nin PUF sürümü, güvenilirlik, enerji verimliliği ve bir yonga üzerinde uygulama için gereken alan açısından benzersizdir. Yang, her şeyden önce, performans artışının askeri sınıf sıcaklıkta ölçüldüğünü, sıcaklık aralığının 125 santigrat derece ile -55 santigrat derece arasında olduğunu ve güç kaynağı voltajının% 50 düştüğünü söyledi. Bir transistör farklı çevre koşulları altında anormal şekilde davranırsa, cihaz hatalı düğmeler üretecek ve gerçek olmayan bir cihaz gibi görünecektir. Bu nedenle, güvenilirlik veya istikrar, PUF için en önemli kriterdir.
Nesnelerin İnterneti için enerji verimliliği de çok önemlidir Nesnelerin İnternetinde cihazlar tek bir şarjla 10 yıl çalışabilir. Yang ve Li'nin PUF'sinde anahtarlar, transistöre aktif olarak güç sağlamak yerine statik voltaj tarafından üretilir. Statik yöntem enerji açısından daha verimlidir ve sezgiseldir, çünkü odaya hızlıca göz atmak için bir düğmeye dokunmak yerine ışığı 7/24 açık bırakmakla eşdeğerdir. Normalde insanlar uyku modunu etkinleştirir ve bir düğme oluşturmak istediklerinde transistörü etkinleştirir, bir kez değiştirir ve sonra uyku moduna geçirirler. Tasarımda PUF modülü her zaman açıktır, ancak çok az güç gerektirir, hatta geleneksel uyku modu sisteminden daha az. Çip üzerindeki alan (üreticilerin, çip üzerindeki PUF cihazlarının üretimi için alan ve masrafları ayırması gerekecek), daha önce bildirilen çalışmaya göre üçüncü üstünlük göstergesidir.Tasarım 2,37 kare mikron kaplar ve 65 nm tamamlayıcı metal oksittir. Yarı iletken (CMOS) teknolojisinin prototipinde 1 bit üretilir.
- Riceın fiziksel kopyalanamayan işlev (PUF) güvenlik anahtarı oluşturmaya yönelik yeni tasarımının daha güvenilir, enerji açısından daha verimli ve önceden piyasaya sürülen PUF teknolojisinden daha küçük olduğu kanıtlanmıştır. Fotoğraf: Jeff Fitlow / Rice Üniversitesi
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme
Araştırma / Gönderen: Rice Üniversitesi
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
-
- Sun Li nihayet bir kazak giymedi, örgü şapkalı eklenmiş ceket, yakışıklı ve genç, sonunda moda oldu.
