Forskere opdager stort kryptografisk potentiale i nanomateriale

Den næste generation af elektronisk hardwaresikkerhed er muligvis lige ved hånden, da forskere ved New York University Tandon School of Engineering introducerer en ny klasse af uklasserbare cybersikkerhedssikkerhedsprimitiver lavet af et lavpris-nanomateriale med det højest mulige niveau af strukturel tilfældighed. Tilfældighed er yderst ønskeligt til konstruktion af de sikkerhedsprimitiver, der krypterer og derved fysisk sikrer hardware og data, frem for ved programmering.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano , Lektor i elektroteknik og computerteknik Davood Shahrjerdi og hans NYU Tandon -team tilbyder det første bevis på fuldstændig rumlig tilfældighed i atomtyndt molybdendisulfid (MoS ₂ ). Forskerne voksede nanomaterialet i lag, hver cirka en million gange tyndere end et menneskehår. Ved at variere tykkelsen af ​​hvert lag, Shahrjerdi forklarede, de indstillede størrelsen og typen af ​​energibåndsstruktur, hvilket igen påvirker materialets egenskaber.

"Ved monolags tykkelse, dette materiale har de optiske egenskaber ved en halvleder, der udsender lys, men i flerlag, egenskaberne ændres, og materialet udsender ikke længere lys. Denne ejendom er unik for dette materiale, "sagde han. Ved at justere den materielle vækstproces, den resulterende tynde film er plettet med tilfældigt forekommende områder, der skiftevis udsender eller ikke udsender lys. Når det udsættes for lys, dette mønster oversættes til en enestående godkendelsesnøgle, der kunne sikre hardwarekomponenter til minimale omkostninger.

Shahrjerdi sagde, at hans team overvejede potentielle applikationer til det, han beskrev som de smukke tilfældige lysmønstre i MoS2, da han indså, at det ville være meget værdifuldt som kryptografisk primitiv.

Dette repræsenterer den første fysisk uklonable sikkerhedsprimitive, der blev oprettet ved hjælp af dette nanomateriale. Typisk indlejret i integrerede kredsløb, fysisk uklare sikkerhedsprimitiver beskytter eller godkender hardware eller digitale oplysninger. De interagerer med en stimulus - i dette tilfælde, lys - for at producere et unikt svar, der kan fungere som en kryptografisk nøgle eller et middel til godkendelse.

Forskergruppen forestiller sig en fremtid, hvor lignende nanomaterialebaserede sikkerhedsprimitiver billigt kan produceres i stor skala og påføres en chip eller en anden hardwarekomponent, meget gerne et frimærke til et brev. "Der kræves ingen metalkontakter, og produktionen kunne foregå uafhængigt af chipfremstillingsprocessen, "Sagde Shahrjerdi." Det er maksimal sikkerhed med minimale investeringer. "

Papiret, "Fysisk ikke -klonbare kryptografiske primitiver ved kemisk dampaflejring af lagdelt MoS2" vises i tidsskriftet ACS Nano .