Program umjetne inteligencije rekonstruiše čip da bi se pouzdanije otkrilo osiguranje čipa.

Aug 12, 2021

Ostavi poruku

Nastajanje kvantne računarske tehnologije ugrozit će mnoge trenutne kriptografske algoritme, posebno kriptografske algoritme javnog ključa koji se naširoko koriste za zaštitu digitalnih informacija. U tu su u tom trenutku stručnjaci za sigurnost širom svijeta zauzeti razvojem tehničkih standarda za "post-kvantnu kriptografiju" i analiziraju mnoge izazove migriranje iz javne ključne kriptografske infrastrukture u nazadnu kvantnu kriptografiju. Jedan od njih su visoki računarski zahtjevi post-kvantnih metoda šifriranja. Tim na čelu sa Georgesom Siegelom, profesorom sigurnosti informacija na Tehničkom univerzitetu u Minhenu, dizajnirao je i izgradio čip koji može efektivno primijeniti post-kvantnu kriptografiju.




Čip je nazovi aplikacijski specifičan integrisano kolo, koje je obično dizajnirano i proizvedeno da bi odgovaralo korisničkim zahtjevima i potrebama određenog elektronskog sistema. Siegel tim baziran na open source RISC - V standardu je promijenio dizajn čipa, te primjenio metodu kolaboracionog dizajna hardvera i softvera izmjenom jezgre i ubrzao potrebne operacije izračunavanja specijalne upute, te proširio dizajnirane specijalne hardverske akceleratore, čini kvantnu enkripciju nakon što novi čip može postići bolje performanse.




Novi čip se može koristiti ne samo sa Kyberom, najperspektirajućim kandidatom za post-kvantnu kriptografiju, već i sa SIKE-om, alternativnim algoritmom koji zahtijeva veću moć izučavanje. Čip koristi Kyber enkripciju oko 10 puta brže i troši oko osam puta manje energije od čipa zasnovanog u potpunosti na softverskom rješenju. Međutim, korištenje SIKE enkripcije će biti 21 puta brže od čipova koristeći samo softverska rješenja. Zato što se SIKE vidi kao obećavajuća alternativa. Gdje se žetoni koriste dugo vremena, takve mjere opreza su logične.




Nazovi hardverski trojanci su također rastuća prijetnja post-kvantnoj kriptografiji, vjeruju istraživači. To bi moglo imati ozbiljne posljedice ako napadač uspije ugnjetavanje trojanskih sklopova u dizajn čipova prije ili tokom njegove proizvodnje. "Do sada vrlo malo znamo o tome kako pravi napadači koriste hardverske trojane", objasnio je Siegel. Da bismo razvili mjere zaštite, stavljamo se u napadačevo cipele, razvijajući i skrivajući i same Trojanca. Zato smo izgradili četiri trojanca i onda ih stavili u naš post-kvantni čip, i oni rade vrlo drugačije."




U narednih nekoliko mjeseci, Siegel i njegov tim će se usredotočiti na testiranje mogućnosti šifrovanja čipa i funkcionalnosti i proverljivosti hardvera Trojana. Segal je razvio novi AI program koji može obrnuti inženjera da rekonstruiše tačnu funkciju čipa, čak i bez dostupne dokumentacije. Kroz složen proces, kondukterski šine unutar čipa poliran su sloj po sloj, a svaki sloj se fotografira. Program veštačke inteligencije se zatim koristi za rekonstrukciju tačnu funkciju čipa. "Ova rekonstrukcija može pomoći u identifikaciji komponenti čipova čije funkcije nisu uvezane sa stvarnim zadatkom i mogu biti ugrađene u njih," izjavio je Siegel. Takav proces bi jednog dana mogao postati standard za provjeru spotova na narudžbama za veliki čip. U kombinaciji sa efektivnom post-kvantnom enkriptijom, možemo učiniti hardver u fabrikama i automobilima sigurnijim."