science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Aangepaste circuits van ingenieurs zouden IoT-systemen 14 maken, 000 keer moeilijker te kraken dan de huidige technologie

Rice University afgestudeerde student Yan He, links, en Kaiyuan Yang, een assistent-professor in elektrische en computertechniek, zullen hun verbeterde beveiligingsstrategie voor het "internet of things" demonstreren op de International Solid-State Circuits Conference in San Francisco. Krediet:Jeff Fitlow/Rice University

Ingenieurs van Rice University hebben hun eigen techniek verbeterd om de beveiliging van het 'internet of things' te vergroten.

in waarheid, hun stijging is veel groter dan één.

Kaiyuan Yang, een assistent-professor in elektrische en computertechniek aan Rice's Brown School of Engineering, en afgestudeerde student Yan He hebben een techniek geïntroduceerd om beveiliging meer dan 14 te maken, 000 keer beter dan de huidige state-of-the-art verdedigingen, terwijl ze veel minder energie verbruiken.

De techniek van het Rice-team, geïntroduceerd met een paper en presentatie op de International Solid-State Circuits Conference in San Francisco, is een hardware-oplossing die is gecentreerd in het stroombeheercircuit dat te vinden is in de meeste centrale verwerkingschips.

Het "internet of things" (IoT) maakt het mogelijk dat apparaten - keukenapparatuur, beveiligingssystemen, draagbare technologieën en vele andere toepassingen om via netwerken met elkaar te communiceren. Nu de wereld op het punt staat ze met miljarden te adopteren, de best mogelijke beveiliging staat voorop, zei Yang.

Helaas, hij zei, elk IoT-apparaat kan kwetsbaar worden voor dieven, die het zouden kunnen gebruiken om toegang te krijgen tot hele huishoudens.

"Als ze een gat hebben gevonden, er zijn zoveel dingen die ze kunnen doen, ' zei Yang. 'En ze hoeven niet in een computersysteem of een mobiele telefoon. Bijvoorbeeld, een op het netwerk aangesloten thermostaat kan een toegangspunt tot een huis worden, een onderneming, een ziekenhuis of een stad."

De doorbraak van vorig jaar door het lab genereerde gepaarde beveiligingssleutels op basis van vingerafdrukachtige defecten die uniek zijn voor elke computerchip. "Dit jaar, het verhaal is vergelijkbaar, maar we genereren geen sleutels, " Yang zei. "We kijken naar verdediging tegen een nieuw type aanval dat specifiek is voor IoT en mobiele systemen.

"Bij machts- en elektromagnetische zijkanaalaanvallen, de aanvallers kunnen een geheime sleutel achterhalen wanneer uw apparaat actief is zonder het apparaat te openen, "zei hij. "Zodra ze je sleutel hebben, kunnen ze alles ontcijferen, hoe goed uw beveiligingssoftware ook is.

De nieuwe strategie maakt gebruik van de vermogensregelaars om de informatie te verdoezelen die is gelekt door het stroomverbruik van versleutelingscircuits, zei Yang. "Elk systeem-op-een-chip heeft meerdere modules die worden aangedreven door de stroombeheercircuits, dus de interfaces die we nodig hebben zijn er al.

"Door bestaande stroombeheercircuits te vervangen door onze unit, we bieden niet alleen een veel betere manier om ons te verdedigen tegen krachtige bedreigingen, maar ook een veel energiezuinigere oplossing bieden, " hij zei.

Yang zei dat het circuit niet meer ruimte op een chip mag innemen dan de huidige energiebeheereenheden, en als bijkomend voordeel zal het voorzien in state-of-the-art stroomregulering. "Ik denk dat het een veelbelovende oplossing wordt dankzij de minimale prestaties en ontwerpoverhead, " hij zei.

Yang zei dat hardware en software die encryptie kraken, gebruikmakend van kracht en elektromagnetische zijkanaallekkage veel te gemakkelijk te vinden zijn, "en er zijn YouTube-video's om u te laten zien hoe u dit doet, "zei hij. "Dit is een reële bedreiging, en we vechten om het veel moeilijker en duurder te maken voor aanvallers om te slagen."

Terwijl het beschermende circuit van Rice bij elke iteratie verbetert, hij zei dat het tijd zal kosten voor fabrikanten om het in hun fabricageprocessen te ontwerpen. "Er zijn alle interface en technische dingen, Yang zei. "Wat betreft de concepten en principes, ze zijn allemaal bewezen. Het wordt gewoon een lange technische inspanning."