暗号と炭素:ナノチューブによる安全性の向上

カーボンナノチューブは、コンピュータハードウェアのための厳しい安全なシステムを作り出す手段として研究されています。

今日のハードウェアセキュリティはさまざまな手段で可能になり、シリコンチップは最も一般的な方法の1つです。シリコンチップは、ベンダーがセキュリティをスタックにもたらすことを可能にしますが、改ざんや情報漏えい、破壊に脆弱です。

シリコンナノチューブは、それらの反発力、伝導特性およびサイズのために、可能性のある置換として宣伝されている。しかしながら、半導体活性の「純度」レベルは、ナノチューブを生じる反応のために妨げられ得、その小さなフォームファクタのために、それらを配置することは困難であり得、その結果、シリコンナノチューブの使用を損なうそれらが欠陥または不安定とみなされる可能性があるため、セキュリティ上の問題があります。

すべてが失われるわけではありません。共同のIBMおよび学術チームによれば、これらの課題を利用して、デバイスのハードウェアベースの堅牢で復元力のあるセキュリティを作成するプロセスが利用可能です。

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Nature Nanotechnologyの刊行物にオンラインで掲載されている研究では、これらの「固有の不完全性」を暗号安全性を高める低コストの「クローン不可能な電気ランダム構造」の基礎として設定することができるとチームは述べています。

Ars Technicaが指摘したように、デジタル暗号化モデルの大部分は、データのロックを解除する鍵として機能する独自のビットセットを生成する能力が必要です。ハードウェアにリンクされている場合は、このキーをチップ自体に配線する必要があります。チップ自体は改ざんされる可能性があります。

研究者らは、ナノチューブの配置を完全に無作為化するプロセスが、ハードウェアベースのセキュリティを改ざんしてクラッキングすることを非常に困難にする可能性があると述べている。

このプロセスは、64ビットハードウェアによるテストに基づいて、水に溶解されたカーボンナノチューブと、負に帯電した特殊な界面活性剤とを含み、ナノチューブをチップの正に帯電した領域に送達する。電荷を交互に変えることによって、このプロセスはナノチューブの間隔と配置を変えることができ、その結果ランダムな配置になります。

次に、チップ上のビットはランダムに導通または非導通になります。したがって、これらの自己集合ナノチューブ(CNT)は、使用されるナノチューブのタイプを変えることによって、およびそれらが金属性であるか導電性であるかによって、さらに改善され得るチップの暗号潜在性を増加させる。

生成されたチップのランダムな性質は、ビットの暗号潜在性を向上させ、それによってオンチップ暗号保護を改善することができる。

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これらの結果は、自己組織化CNTを使用したランダムビット生成が、低コストで鍛造用途のための有望なアプローチであることを示しています」と、CNTランダム構造を設計ツールキットに追加することにより、 。

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