Anti-hacking baseret på lysets cirkulære polariseringsretning

Internet of Things (IoT) tillader smartphones, Hvidevarer, droner og selvkørende køretøjer til at udveksle digital information i realtid kræver en kraftfuld sikkerhedsløsning, da det kan have en direkte indvirkning på brugernes sikkerhed og aktiver. En løsning til IoT-sikkerhed, der har været, er en fysisk uklonbar funktion (PUF), der kan supplere software-baseret nøglesikkerhed sårbar over for forskellige angreb eller fysiske angreb.

Hardware-baserede PUF-halvlederchips, for eksempel, hver har en unik fysisk kode, ligner den menneskelige iris og fingeraftryk. Fordi variationerne i mikrostrukturen afledt af fremstillingsprocessen fungerer som en nøgleværdi, sikkerhedsnøglerne genereret via PUF'er er tilfældige og unikke, gør det umuligt at duplikere. Imidlertid, der var begrænsninger i, at hardwarestrukturen skulle ændres for at øge antallet af kombinationer af nøgler for at forbedre kryptografiske egenskaber.

Under disse omstændigheder, et hold ledet af Jung-Ah Lim og Hyunsu Ju fra Korea Institute of Science and Technology (KIST) Center for Opto-Electronic Materials and Devices annoncerede, at de med succes har udviklet en krypteringsenhed, der i høj grad kan styrke de kryptografiske egenskaber ved PUF'er, der selektivt detekterer cirkulær polarisering, uden at ændre hardwarestrukturen, gennem samarbejde med et team ledet af Suk-Kyun Ahn, Professor i polymervidenskab og teknik ved Pusan ​​National University.

Lys, som både opfører sig som en partikel og en bølge, kan rejse i en lige linje, mens den roterer i form af en spiral, som cirkulært polariseret lys.

Kerneteknologien anvendt til krypteringsenheden udviklet af KIST og PNU-forskerholdet er en fototransistor, der kan detektere den cirkulære polarisering af lys, der roterer med uret eller mod uret.

Hovedstrategien anvendt i den nyudviklede fotomodstand er en kombination af kolesterisk flydende krystal og lav båndgab π-konjugeret polymer med fremragende nær-infrarødt lysabsorption og ladningstransportegenskaber. Den kolesteriske flydende krystalfilm har en stærk tendens til selektivt at reflektere nær-infrarødt cirkulært polariseret lys, da mængden af ​​lys, der når enheden, styres i henhold til lysets rotationsretning. I undersøgelsen, enheden udviste fremragende dissymmetri -faktor for fotostrøm med høj følsomhed til at detektere cirkulært polariseret lys.

Forskerholdet lykkedes med at fremstille en PUF-enhed, der kunne tjene som en grundlæggende løsning mod hacking, aflytning, osv. ved at øge antallet af kombinationer i generering af krypteringsnøgler ved hjælp af en simpel løsningsproces, uden at ændre arrayets fysiske størrelse.

Dr. Jung-Ah Lim fra KIST sagde, "Denne undersøgelse præsenterer foranstaltninger til at implementere en ny krypteringsenhed midt i behovet for at udvikle en yderst sikker kryptografisk teknologi med fremkomsten af ​​IoT-æraen."

Dr. Suk-Kyun Ahn fra PNU sagde, "Teknologien til at skelne rotationsretningen af ​​cirkulært poliseret lys baseret på en simpel fremstillingsproces forventes at have et stærkt potentiale i ikke kun næste generations krypteringsenheder, men også forskellige kirotiske optoelektroniske applikationer."