Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Elektroniczny "odcisk palca" przeciwko podróbkom

ghost666 11 Maj 2015 23:05 2229 1
  • Elektroniczny "odcisk palca" przeciwko podróbkomCzęsto mówi się, że nie ma dwóch identycznych odcisków palców u ludzi. Z tych właśnie względów policja chętnie wykorzystuje ich odciski do identyfikowania osób, obecnych np. na miejscu zbrodni.

    Tak samo sprawa ma się z układami scalonymi. Proces produkcji takiego układu pozostawia mikroskopijne różnice w jego strukturze, których układ jest zupełnie niepowtarzalny i w zasadzie niemożliwy do sklonowania.

    Verayo - firma spinout, która założona została przy MIT - wykorzystuje fakt, iż układy elektroniczne są niepowtarzalne jak odciski palców ludzi, do stworzenia znaczników, które jak układ linii papilarnych, miałyby pomóc oznaczać produkty dostępne w sklepach. Stworzony przez nich odcisk palca skanuje się z pomocą np. telefonu komórkowego. Pozwala to walczyć z podróbkami na rynku.

    Zgodnie z raportem z 2013 roku od 2% do 5% wszystkich dóbr sprzedawanych na świecie to podróbki. Kosztuje to firmy państwowe i prywatne ogromne sumy pieniędzy, całkowicie liczyć można to w setkach miliardów dolarów rocznie.

    "Opracowany przez nas tani system autentyfikacji produktów wykorzystuje >>krzemową biometrykę<<" - mówi profesor Srini Devadas z MIT, współtwórca firmy Verayo.

    Technologia firmy Verayo opiera się o wyniki badań profesora Devadasa, odnośnie minimalnych różnic w strukturach układów scalonych, nazywanych "fizycznie nieklonowalnymi funkcjami" (ang. "physical unclonable functions" PUF), które powodują minimalne zmiany w prędkości odpowiedzi układów na sygnały elektryczne.

    Verayo przydziela swoim układom szereg 128 bitowych numerów, zależnych od prędkości pracy, o której informacje przechowywane są w chmurze. Układy te zintegrowane są z tagami RFID w znacznikach, co powoduje, że możliwe jest ich skanowanie z pomocą np. telefonu. Przy każdym skanowaniu dane sprawdzane są w bibliotece on-line, a każda autentyfikacja przedmiotu wykorzystuje inną 128-bitową liczbę.

    Docelowym rynkiem Verayo są produkty z branży elektronicznej. Najnowszym i największym partnerem tej firmy jest producent aparatów Canon Inc., który ma zamiar zintegrować tagi Verayo z aparatami cyfrowymi, które sprzedaje w Chinach. Technologia ta ma także potencjał zostać wykorzystana do autentyfikacji paszportów czy innych dokumentów.

    Aktualnie firma prowadzi badania rozwijające technologię i poszukuje kolejnych partnerów, dzięki którym mogłaby rozszerzać swoje wpływy na rynku. Profesor Devadas mówi, że "można zbudować taki układ za grosze, ale trzeba sprzedać ich bardzo dużo, aby rzeczywiście coś na tym zarobić".





    Od 2013 roku udało im się sprzedać ponad 40 milionów układów, profesor Devadas jest bardzo zadowolony z sukcesu produktu, stworzonego z wykorzystaniem jego badań naukowych.

    Elektroniczny "odcisk palca" przeciwko podróbkom
    Układ Verayo zintegrowany z etykietką aparatu firmy Canon. Po przeskanowaniu go smartfonem można sprawdzić, czy produkt jest oryginalny.


    Wyścigi sygnałów elektronicznych

    PUFy tworzą się podczas wytwarzania krzemowych układów scalonych - druciki-doprowadzenia mają różną grubość, procesy depozycji półprzewodników powodują powstawanie nierównych warstw etc. Zależnie od tych czynników, elektrony płyną przez układ różnymi ścieżkami o mniejszej lub większej rezystancji co zmienia prędkość przetwarzania sygnałów przez takie elementy.

    Technologia badania tego rodzaju struktur polega na przepuszczaniu sygnałów "na wyścigi" przez układ. Dwa identyczne sygnały przepuszczane są od wejścia przez układ, w tym samym czasie, tak że przechodzą przez dwie różne ścieżki. Na końcu obu torów sygnałowych znajduje się zatrzask, który mierzy który z sygnałów dotarł do niego pierwszy. Układ zwraca logiczne jeden lub zero, zależnie od tego który z sygnałów dotarł do wyjścia pierwszy. Powtarzanie tego procesu dla różnych sygnałów daje w efekcie 128 bitową liczbę, a może być to powtarzane setki razy.

    "Jednakże nagle pojawia się problem - prawdopodobieństwo osiągnięcia takiej samej, 128-bitowej rozdzielczości dla każdego >>wyścigu<< sygnałów jest minimalne" - mówi profesor Devadas. Podczas skanowania etykiety czytnik najpierw identyfikuje chip. Wysyła on następnie do niego losowe sygnały, wybrane spośród tych, jakie są w bazie. Jeśli odpowiedź zawiera co najmniej 96-bitową zgodność, tag uznaje się za autentyczny. Aktualnie układy takie montowane są na opakowaniach aparatów Canona, które można przeskanować telefonem komórkowym z NFC.

    W 2002 roku Devadas wraz ze współpracownikami z MIT napisał artykuł wprowadzający technologię krzemowych PUFów i wygłosił referat na ten temat na Konferencji Bezpieczeństwa Komputerów i Komunikacji. Artykuł ten został wyróżniony nagrodą im. Richarda Newtona w marcu tego roku. Nagrodę przyznaje IEEE.

    Do 2004 roku profesor opracowywał tego rodzaju układy ze swoimi studentami, jednakże były to dosyć skomplikowane i duże układy. Każdy z nich miał unikalne imię, takie jak na przykład "Harold", "Cameron" czy "Dennis". Dane o prędkości każdego z układów przechowywane były w bazie danych na komputerze. Po przeskanowaniu każdego z układów, komputer identyfikował bezbłędnie, z którym ma do czynienia.

    Realizacja tych badań zaowocowała grantem przyznanym przez Centrum Innowacji Technologicznych MIT oraz szeregiem grantów rządowych. Pomogło to rozwinąć projekt i go skomercjalizować, a także otworzyć siedzibę firmy w Dolinie Krzemowej.

    Elektroniczny "odcisk palca" przeciwko podróbkom
    Jeden z pierwszych prototypów, nazwany Harold. Po przeskanowaniu układu, komputer identyfikował jego 'imię'.


    Utrzymywanie ulotnych tajemnic

    Jakkolwiek Verayo skupia się na produktach komercyjnych, to ich technologia ma także inne zastosowania, takie jak generowanie ulotnych tajemnych kluczy, aktywowanych dopiero po podaniu na nie napięcia.

    Ponieważ układy PUF nie przechowują tego rodzaju tajemnic, jak mówi profesor Devadas, więc potrzebne jest napięcie do uzyskania unikalnego numeru zapisanego w układzie - numer ten może być wykorzystywany jako klucz kryptograficzny. "Gdy podamy do układu zasilanie, zostaje wygenerowany 128-bitowy numer, ale nie istnieje on nigdzie w układzie, gdy jest on odłączony od zasilania. Jeśli nie znamy sposobu na wydobycie klucza z układu, to nie jest możliwe jego poznanie".

    Technologia ta ma szereg zalet, jak twierdzi profesor Devadas, nad klasycznymi układami pamięci nieulotnej takimi jak pamięć flash lub innymi programowanymi elektrycznie układami. Do tych elementów można dostać się i wyciągnąć informacje, nawet gdy są one odłączone - jest to trudne, ale nie niemożliwe, tak jak w przypadku PUFów.

    "Całą kryptografia polega na utrzymywaniu czegoś w tajemnicy" - mówi profesor - "PUFy są idealnym rozwiązaniem do generowania tych tajemnic w sposób oferujący lepsze fizyczne bezpieczeństwo". Koncepcja ta ściągnęła na siebie uwagę Departamentu Obrony USA, który chce wykorzystać ją np. do autentyfikacji serwerów kontrolujących drony lub wojskową elektronikę noszoną.

    Profesor Devadas mówi, że rynek układów PUF zwiększa się istotnie w ostatnich latach, a kolejne firmy dołączają do tego segmentu. Jednakże rosnąca konkurencja nie zniechęca pionierów do dalszego działania. Nawet więcej - profesor Devadas jest bardzo podekscytowany faktem, że branża ta skupia na sobie coraz większe zainteresowanie. "To wygląda tak, jakby cały świat pochylał się nagle nad tym zagadnieniem, a my nadal tutaj jesteśmy i to jest całe piękno tej chwili".

    Źródło:

    http://phys.org/news/2015-05-fingerprinting-chips-counterfeiting.html#jCp

  • #2 12 Maj 2015 18:17
    prosiak_wej
    Poziom 26  

    ghost666 napisał:
    Układ Verayo zintegrowany z etykietką aparatur firmy Canon.


    W skład aparatury fotograficznej chyba musi wchodzić coś więcej, niż sam aparat?