A falsificação de componentes eletrônicos pode soar como um ponto da trama retirado de um technothriller por Daniel Suarez ou Michael Crichton, mas é uma ameaça muito real - e crescente - à segurança e confiabilidade de nossa infraestrutura crítica.

"Hoje em dia usamos eletrônicos de consumo por um ano ou mais, mas os componentes neles permanecem 'vivos' por até 10 anos, "diz o Dr. Biswajit Ray, um professor assistente no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH). "Como resultado, há um incentivo para trazê-los de volta ao mercado, colhendo-os de placas de circuito impresso descartadas e reutilizando-os, apesar dos efeitos adversos que esses componentes falsificados podem ter por causa de sua durabilidade limitada. "

O problema foi ainda mais exacerbado nos últimos anos, à medida que a cadeia de suprimentos de semicondutores mudou de um modelo vertical para um modelo horizontal. "Por causa da maior dependência dos fabricantes de fornecedores independentes, "diz o Dr. Ray, "esses sistemas eletrônicos correm muito mais risco de falsificação e pirataria do que nunca." E à medida que os falsificadores ficam cada vez mais experientes, pode ser cada vez mais difícil dizer se os componentes de qualquer sistema eletrônico são novos ou reciclados - isto é, ele diz, "até que parem de funcionar e o consumidor culpe o fabricante por fazer um produto com defeito!"

Particularmente com alto risco de falsificação está a memória flash, um meio de armazenamento digital não volátil que armazena dados em um chip. "Flash é um alvo importante devido à sua presença na maioria dos sistemas eletrônicos - ele é usado para tudo, desde aplicações espaciais a eletrônicos de consumo, "diz o Dr. Ray." Mas a detecção de flash reciclado com alta confiança é um desafio devido à variabilidade entre os diferentes chips de flash. "Poucas soluções viáveis ​​foram propostas, Contudo, e aqueles que contam com a manutenção de um extenso banco de dados ou com a disposição dos fabricantes em adotar abordagens baseadas em sensores.

Até agora, isso é. Junto com seu colega Dr. M. Tauhidur Rahman e os alunos de pós-graduação Preeti Kumari, EM. Bahar Talukder, e Sadman Sakib, O Dr. Ray desenvolveu um novo método de detecção de memória flash falsificada com base em uma combinação da distribuição estatística de várias características de temporização da memória e o número de bits defeituosos.

"A maioria dos pesquisadores se concentra na contagem de bits de falha ou na rapidez com que o chip pode ler e gravar - eles nunca se preocupam com o tempo de apagamento do programa, "explica Talukder sobre a abordagem da equipe." Mas, embora a contagem de bits de falha e o tempo de leitura e gravação mostrem mudanças, o tempo de apagamento do programa é a melhor métrica porque mostra a maior quantidade de variação. "Também é mais consistente entre os fabricantes e tende a aumentar visivelmente, mesmo depois de apenas alguns ciclos de apagamento do programa." Descobrimos que estávamos obtendo 100 por cento de confiança nível - uma métrica de decisão que mede se podemos detectar uma memória reciclada com precisão - para um flash com apenas 3 por cento de uso, "diz Sakib. Tão importante para qualquer consumidor futuro, a técnica é "barata, não destrutivo, e não requer hardware adicional, "diz Kumari, que agora está procurando testá-lo em relação às variações de temperatura e voltagem.

A equipe já entrou com vários pedidos de patente para proteger seu método de detecção, que eles esperam um dia se transformar em um aplicativo para smartphone e uma extensão de navegador. Mas, longe de esperar lucrar pessoalmente com o empreendimento, eles estão mais interessados ​​em ajudar a proteger os sistemas eletrônicos usados ​​pelos setores de infraestrutura mais vitais de nosso país. "A falha de memória flash em aplicativos críticos pode ter efeitos catastróficos, desde simplesmente corromper o sistema até permitir um ataque de Trojan de hardware, "diz o Dr. Rahman." Portanto, há uma grande demanda por essa capacidade de detectar flashes falsificados com alta confiança. "