دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند از «قفل‌های منطقی» برای دفع حملات مخرب استفاده کنند

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۲ ژانویه ۲۰۲۳
لینک منبع The Security System of the Future – Electronic Devices Could Use “Logic Locks” To Fend Off Malicious Attacks

دستگاه‌های الکترونیکی آینده ممکن است اقدامات امنیتی را بهبود بخشند که در مدارهای خود برای کمک به دفاع در برابر حملات مخرب ادغام شده‌اند. محققان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله (KAUST) نشان داده‌اند که چگونه «قفل‌های منطقی» محافظ مبتنی بر زمینه پیشرفته اسپین‌ترونیک را می‌توان در مدارهای مجتمع تراشه‌های الکترونیکی برای محافظت از امنیت تراشه قرار داد.

یحیا مسعود از KAUSTتوضیح می‌دهد: «نیاز به ویژگی‌های امنیتی مبتنی بر سخت‌افزار نشان‌دهنده ماهیت جهانی‌سازی تولید الکترونیک مدرن است. شرکت‌های الکترونیک معمولاً از ریخته‌گری‌های بزرگ تخصصی و خارجی برای تولید تراشه‌های خود استفاده می‌کنند که هزینه‌ها را به حداقل می‌رساند اما آسیب‌پذیری‌های بالقوه را به زنجیره تامین وارد می‌کند. طراحی مدار می‌تواند به سادگی توسط یک کارخانه ریخته‌گری غیرقابل اعتماد برای تولید تراشه‌های تقلبی به طور غیرقانونی کپی شود یا می‌تواند به طور مخرب با ادغام "تروجان‌های سخت افزاری" در مدار که به نحوی رفتار آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد، اصلاح شود.

دیویانشو دیویانشو، دکترای تخصصی، می‌گوید: «برای افزایش اعتماد به زنجیره تولید مدارهای مجتمع جهانی شده، رویکردهای امنیتی مانند قفل منطقی اکنون به طور گسترده استفاده می‌شود. دانشجو در آزمایشگاه‌های مسعود برای دفاع از امنیت تراشه، تیم ITL یک قفل منطقی مدار مجتمع را بر اساس قطعه‌ای به نام اتصال تونل مغناطیسی (MTJ) طراحی کرد.

دیویانشو توضیح می دهد که قفل منطقی مانند یک قفل ترکیبی عمل می کند. مگر اینکه سیگنال ترکیبی صحیح "کلید" به قفل داده شود، عملکرد مدار درهم می‌رود. دیویانشو می گوید: «کلیدهای قفل در حافظه ضد دستکاری ذخیره می شوند و امنیت سخت افزاری را در برابر چندین مدل تهدید تضمین می کنند.

رفتار قفل منطقی MTJبر اساس اسپینترونیک، شکل نوظهور الکترونیک پیشرفته است. مسعود توضیح می‌دهد: «اسپینترونیک رشته‌ای است که در آن از ویژگی فیزیکی الکترون‌ها به نام اسپین، علاوه بر بار آن‌ها بهره‌برداری می‌شود». خروجی الکترونیکی MTJبه تراز اسپین الکترون‌های درون آن بستگی دارد. با این حال، تنها زمانی که MTJ ورودی سیگنال کلید صحیح را دریافت می‌کند، خروجی صحیح را برای عملکرد مدار محافظت شده تولید می‌کند.

مسعود خاطرنشان می‌کند که دستگاه‌های مبتنی بر اسپین در مقایسه با اجزای سیلیکونی معمولی دارای چندین مزیت از جمله ولتاژ پایین عملیاتی و عدم مصرف برق در حالت آماده به کار هستند. وی می‌افزاید: با پیشرفت روش‌های ساخت، امکان استفاده از سازه‌های نوظهور دستگاه اسپینترونیک در طراحی تراشه افزایش یافته است. این ویژگی‌ها دستگاه‌های اسپینترونیک را به گزینه‌ای بالقوه برای بررسی امنیت سخت افزار تبدیل می‌کند.

کار تیم نشان داده است که اسپینترونیک می‌تواند برای کار قفل کردن منطق ایده‌آل باشد. مسعود می‌گوید: «گام‌های بعدی ما شامل بررسی سایر دستگاه‌های مبتنی بر چرخش برای توسعه بلوک‌های قفل منطقی، با کمک امکانات ساخت پیشرفته موجود در KAUSTاست.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات تکنولوژی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است. در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.