Forskere udvikler ny teknik til at identificere forfalsket flashhukommelse

Forfalskning af elektroniske komponenter kan lyde som et plotpunkt løftet fra en technothriller af Daniel Suarez eller Michael Crichton, men det er en meget reel - og voksende - trussel mod sikkerheden og pålideligheden af ​​vores kritiske infrastruktur.

"I dag bruger vi forbrugerelektronik i et år eller deromkring, men komponenterne i dem forbliver 'levende' i op til 10 år, "siger Dr. Biswajit Ray, en adjunkt i Institut for Elektro- og Computeringeniør ved University of Alabama i Huntsville (UAH). "Som resultat, der er et incitament til at bringe dem tilbage på markedet ved at høste dem fra skrotede printkort og genbruge dem på trods af de negative virkninger, som disse forfalskede komponenter kan have på grund af deres begrænsede udholdenhed. "

Problemet er blevet yderligere forværret i de senere år, da forsyningskæden for halvleder er skiftet fra en lodret til en vandret model. "På grund af producenternes øgede afhængighed af uafhængige leverandører, "siger Dr. Ray, "disse elektroniske systemer er i meget større risiko for forfalskning og piratkopiering end nogensinde." Og efterhånden som falskmøntnere bliver mere og mere kyndige, det kan være sværere og sværere at afgøre, om komponenterne i et givet elektronisk system er friske eller genanvendte - det vil sige, han siger, "indtil de holder op med at arbejde, og forbrugeren bebrejder producenten for at lave et defekt produkt!"

Med særlig stor risiko for forfalskning er flash -hukommelse, et ikke -flygtigt digitalt lagringsmedium, der gemmer data på en chip. "Flash er et vigtigt mål på grund af dets tilstedeværelse i de mest elektroniske systemer - det bruges til alt fra rumapplikationer til forbrugerelektronik, "siger Dr. Ray." Men afsløring af genanvendt flash med stor tillid er udfordrende på grund af variationen mellem forskellige flashchips. "Der er blevet foreslået få mulige løsninger, imidlertid, og dem, der er afhængige af vedligeholdelsen af ​​en omfattende database eller af producenternes vilje til at anvende sensorbaserede tilgange.

Indtil nu, det er. Sammen med sin kollega Dr. M. Tauhidur Rahman og kandidatstuderende Preeti Kumari, FRK. Bahar Talukder, og Sadman Sakib, Dr. Ray har udviklet en ny metode til at detektere forfalsket flashhukommelse baseret på en kombination af den statistiske fordeling af forskellige timingegenskaber for hukommelse og antallet af defekte bits.

"De fleste forskere fokuserer på fail bit count eller hvor hurtigt chippen kan læse og skrive-de bekymrer sig aldrig om program-sletningstid, "forklarer Talukder om holdets tilgang." Men selvom mislykkede bittællinger og læse- og skrivetid viser ændringer, program-sletningstid er den bedste metrik, fordi den viser størst variation. "Det er også mere konsekvent på tværs af producenter og har en tendens til at stige mærkbart, selv efter blot et par program-sletningscyklusser." Vi fandt ud af, at vi fik en 100 procent tillid niveau - en beslutningsmåling, der måler, om vi kan registrere en genanvendt hukommelse nøjagtigt - for en flash med kun 3 procent brug, "siger Sakib. Lige så vigtigt for eventuelle fremtidige forbrugere, teknikken er "billig, ikke-destruktiv, og kræver ingen ekstra hardware, "siger Kumari, som nu undersøger at teste det mod temperatur- og spændingsvariationer.

Teamet har allerede indgivet flere patentansøgninger for at beskytte deres detektionsmetode, som de håber på en dag at blive til både en smartphone -applikation og en browserudvidelse. Men langt fra at håbe på at tjene personligt på bestræbelserne, de er mere interesserede i at hjælpe med at beskytte de elektroniske systemer, der bruges af vores lands mest vitale infrastruktursektorer. "Manglende flashhukommelse i kritiske applikationer kan have katastrofale virkninger, fra blot at ødelægge systemet til at aktivere et hardware-trojansk angreb, " siger Dr. Rahman. "Så der er en stor efterspørgsel efter denne evne til at opdage forfalsket flash med høj tillid."