Μια ομάδα ακαδημαϊκών στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Gwangju της Νότιας Κορέας (GIST) χρησιμοποίησε φυσικές ίνες μεταξιού από εξημερωμένους μεταξοσκώληκες για να κατασκευάσει ένα φιλικό προς το περιβάλλον ψηφιακό σύστημα ασφάλειας που λένε ότι είναι «πρακτικά απαράβατο».
“Η πρώτη φυσική φυσική μη κλωνοποιήσιμη λειτουργία (physical unclonable function PUF) εκμεταλλεύεται τη διάθλαση του φωτός μέσω φυσικών μικροοπών σε φυσικό μετάξι για να δημιουργήσει ένα ασφαλές και μοναδικό ψηφιακό κλειδί για μελλοντικές λύσεις ασφάλειας”, είπαν οι ερευνητές.
Οι φυσικές μη κλωνοποιήσιμες λειτουργίες ή PUF αναφέρονται σε συσκευές που αξιοποιούν την εγγενή τυχαιότητα και τις μικροσκοπικές διαφορές στα ηλεκτρονικά που εισάγονται κατά την κατασκευή για να δημιουργήσουν ένα μοναδικό αναγνωριστικό (π.χ. κρυπτογραφικά κλειδιά) για ένα δεδομένο σύνολο εισόδων και συνθηκών.
Με άλλα λόγια, τα PUF είναι μη αλγοριθμικές μονόδρομες συναρτήσεις που προέρχονται από μη αντιγράψιμα στοιχεία για να δημιουργήσουν άθραυστα αναγνωριστικά για ισχυρό έλεγχο ταυτότητας. Με την πάροδο των ετών, τα PUF έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε έξυπνες κάρτες για την παροχή «αποτυπωμάτων πυριτίου» ως μέσο μοναδικού προσδιορισμού των κατόχων καρτών με βάση ένα σύστημα ελέγχου ταυτότητας πρόκλησης-απόκρισης.
Η πρόσφατα προτεινόμενη μέθοδος από το GIST χρησιμοποιεί εγγενείς ίνες μεταξιού που παράγονται από μεταξοσκώληκες για τη δημιουργία ετικετών που βασίζονται σε PUF που στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την επινόηση μιας μονάδας PUF. Αυτός ο μηχανισμός βασίζεται στην υποκείμενη αρχή ότι μια δέσμη φωτός υφίσταται περίθλαση όταν προσκρούει σε ένα εμπόδιο, σε αυτήν την περίπτωση, στην ίνα του μεταξιού.
Πηγή εικόνας: thehackernews.com
“Οι νανοϊνώδεις δομές σε κάθε μικροΐνα βελτιώνουν σημαντικά την αντίθεση της έντασης του φωτός μεταξύ του φόντου και των εστιακών σημείων λόγω της ισχυρής σκέδασης“, σημείωσαν οι ερευνητές σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications. “Αυτά τα νέα οπτικά χαρακτηριστικά θα μπορούσαν εύκολα να εφαρμόσουν τη μονάδα ενός οπτικού PUF χωρίς φακούς, τοποθετώντας μια μεταξωτή ταυτότητα στον αισθητήρα εικόνας.”
Το συλλαμβανόμενο περιθλασμένο φως είναι μοναδικό, «δημιουργώντας ένα μοναδικό μοτίβο φωτός», το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ψηφιακή μορφή και τροφοδοτείται στο σύστημα ως είσοδος, είπε ο ερευνητής και συγγραφέας της μελέτης Young Min Song.
Εάν ένα τέτοιο σύστημα εγκατασταθεί για έλεγχο ταυτότητας χρήστη με χρήση έξυπνης κάρτας, οι ερευνητές είπαν ότι η προσποίηση ενός κλειδιού ελέγχου ταυτότητας που δημιουργήθηκε από τη μονάδα μέσω επίθεσης brute-force θα χρειαζόταν έως και 5 x 1041 χρόνια για να ανοίξει, καθιστώντας το κρυπτογραφικά άθραυστο.
“Από όσο γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη μονάδα PUF που σχεδιάστηκε με χρήση μετάξι, ένα φυσικά άφθονο βιοϋλικό“, δήλωσε ο καθηγητής Yong σε μια δήλωση. “Σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να επενδύσουμε χρόνο στην ανάπτυξη περίπλοκων κλειδιών ασφαλείας, η φύση το έχει ήδη κάνει αυτό για εμάς.”
Επιστημονικό Άρθρο: Min Seok Kim, Gil Ju Lee, Jung Woo Leem, Seungho Choi, Young L. Kim & Young Min Song, Revisiting silk: a lens-free optical physical unclonable function, Nature Communications, 2022.
Πηγές άρθρου:
https://heimdalsecurity.com/blog/natural-silk-fibers-used-by-researchers-to-generate-secure-keys/
https://www.zdnet.com/article/silky-security-researchers-create-new-security-system-using-silk-fibers/
https://thehackernews.com/2022/01/researchers-use-natural-silk-fibers-to.html
