Результаты исследования были представлены на конференции IEEE по транзисторным схемам.
Общий «отпечаток» для пары чипов
Подход основан на использовании физически неклонируемых функций (PUF) — уникальных характеристик, возникающих из-за микроскопических вариаций производства. Обычно такие идентификаторы требуют регистрации и хранения на сервере, что создаёт потенциальные уязвимости.
Исследователи предложили производственный метод, при котором один чип разделяется на две части так, что каждая получает идентичный «отпечаток», общий только для этой пары. Это позволяет устройствам напрямую аутентифицировать друг друга без посредников и внешних баз данных.
Технология на уровне транзисторов
Для формирования общего PUF инженеры модифицируют транзисторы вдоль края будущих чипов с помощью контролируемого пробоя оксида затвора. Процесс включает подачу высокого напряжения и освещение светодиодом до возникновения уникального состояния пробоя.
После этого пластина разрезается, и каждая половина получает коррелированную структуру транзисторов, формирующую общий криптографический ключ. В прототипах удалось добиться совпадения ключей с надёжностью более 98%.
Безопасность без хранения ключей
Главное преимущество метода — отсутствие необходимости хранить секретную информацию. Все данные остаются «запертыми» внутри кремния, что снижает риск компрометации и уменьшает требования к памяти и вычислительным ресурсам.
Исследователи отмечают, что подход совместим со стандартными CMOS-процессами и не требует специальных материалов, что упрощает масштабирование.
Потенциальные применения
Технология особенно перспективна для устройств с жёсткими ограничениями по энергопотреблению и для систем с фиксированными парами устройств. Среди возможных сценариев:
- медицинские системы вроде проглатываемых сенсорных капсул и носимых патчей;
- периферийные IoT-устройства;
- защищённые каналы связи между датчиками;
- маломощные встраиваемые системы.
Дальнейшие исследования
Авторы отмечают, что текущая реализация использует цифровое представление случайности, однако будущие версии могут сохранять её непосредственно на физическом уровне транзисторов, что дополнительно усилит безопасность.
Работа демонстрирует новый подход к аппаратной криптографии, позволяющий уменьшить компромисс между уровнем защиты и удобством эксплуатации устройств, особенно в условиях растущего спроса на защищённые периферийные вычисления.
Источник: https://news.mit.edu/2026/chip-processing-method-could-assist-cryptography-schemes-keep-data-secure-...Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
