Primitivas criptográficas altamente seguras fisicamente não clonáveis baseadas em anisotropia magnética interfacial
p Figura. No PUF proposto, a distribuição aleatória das orientações de magnetização pode ser induzida pelas variações sub-nanométricas da camada de óxido através da não uniformidade do processo de desbaste. Além disso, este PUF analógico pode gerar um tamanho de chave maior do que sua contraparte digital. Crédito:Universidade Huazhong de Ciência e Tecnologia
p Em um passo à frente para a segurança da informação para a Internet das Coisas, uma equipe de pesquisadores publicou um novo artigo na edição online da
Nano Letras no qual eles projetaram um novo tipo de função fisicamente não clonável (PUF) com base na energia de anisotropia magnética interfacial (IAE). Este PUF utiliza a distribuição aleatória da orientação de magnetização de cada dispositivo, que se origina da variação sub-nanométrica da camada de óxido produzida pelo processo de desbaste. p A equipe é liderada por Long You, professor da Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong e líder de sua equipe de pesquisa de Dispositivos Eficientes de Energia em Nanoescala, colaborando com Min Song, professor assistente da Universidade de Hubei.
p "A segurança da informação é de grande importância para a era da Internet das Coisas (IoT) que se aproxima. PUFs são quase impossíveis de duplicar devido à sua natureza física aleatória intrínseca e podem ser considerados como a impressão digital eletrônica intrínseca ou biométrica de um dispositivo, "disse Você." Além disso, Os PUFs podem ser usados para autenticação e armazenamento de chaves secretas e se tornaram um tópico importante no campo de segurança de hardware na última década. "
p Os PUFs mais amplamente usados em circuitos integrados atuais são PUFs semicondutores à base de silício. Contudo, PUFs de silício são vulneráveis a ataques de modelagem e canal lateral. Em contraste, o PUF magnético é resistente ao ataque e insensível às variações ambientais.
p "Em todos os PUFs MRAM propostos anteriormente, um procedimento para definir orientações de magnetização aleatórias é necessário para sua aplicação prática, "disse Zhe Guo, um pós-doutor na equipe de You. "Em nosso IAE-PUF, a distribuição aleatória das orientações de magnetização é formada durante o processo de afinamento da camada de MgO, portanto, nenhuma inicialização é necessária. "Evitar definir estados aleatórios com um campo magnético externo ou escrever a corrente torna mais fácil integrar e reduzir a escala com baixo consumo de energia.
p No PUF analógico proposto, os valores de resistência extraídos foram convertidos em seqüência binária por meio de um método de comparação.
p "Comparado com a contraparte digital, nosso PUF analógico neste trabalho pode gerar um tamanho de chave maior com o mesmo número de dispositivo, "disse Huiming Chen, um co-autor neste artigo. "O tamanho de chave maior oferece um nível de segurança mais alto para aplicação prática."