QR-коды с улучшенной визуализацией и шифрованием фотонов защищают компьютерные чипы

Но исследователи из Университета Коннектикута (UConn) считают, что коды обладают большим потенциалом: они защищают национальную безопасность.Используя усовершенствованную трехмерную оптическую визуализацию и шифрование для подсчета фотонов при очень низкой освещенности, заслуженный профессор Бахрам Джавиди и его исследовательская группа взяли обычный QR-код и преобразовали его в высокопроизводительное приложение для кибербезопасности, которое можно использовать для защиты целостности. компьютерных микросхем. Результаты были опубликованы в журнале IEEE Photonics Journal.

«Оптический код или QR-код могут быть изготовлены таким образом, что их будет очень трудно скопировать», — сказал Джавиди, чья команда является частью Центра проверки оборудования, безопасности и инженерии UConn (CHASE) в Школе инженерии. «Но если у вас есть подходящие ключи, вы можете не только аутентифицировать чип, но и узнать подробную информацию о чипе и его характеристиках.«И это важно для человека, который его использует».Поврежденные и переработанные интегральные схемы или микрочипы представляют серьезную угрозу для международной цепочки поставок электроники.

Поддельные или использованные компьютерные микросхемы могут не иметь большого значения, если они вызывают плохой прием сотового телефона или случайные сбои портативного компьютера при личном использовании. Но проблема становится экспоненциально более серьезной, когда в вооруженных силах США появляются поддельные или взломанные чипы.Проблема усугубилась в последние годы тем фактом, что большая часть отечественного производства микросхем перенесена за рубеж, где цены ниже, но обеспечить контроль качества сложнее.

В 2012 году отчет сенатского комитета по вооруженным силам показал, что более 100 случаев подозреваемых поддельных электронных компонентов из Китая попали в цепочку поставок министерства обороны. В одном примечательном примере официальные лица заявили, что поддельные схемы использовались в высотной ракете, предназначенной для уничтожения приближающихся ракет. В сообщении говорится, что решение проблемы обошлось правительству в 2,675 миллиона долларов.В отличие от коммерческих QR-кодов, маленькие черно-белые прямоугольники Джавиди могут быть масштабированы до микронов или нескольких миллиметров и заменят номер электронной детали, который в настоящее время проштампован на большинстве микрочипов.

Джавиди говорит, что может сжать важную информацию о чипе — его функциональность, емкость и номер детали — прямо в QR-код, чтобы считыватель мог получить ее без доступа к Интернету. Это важно в кругах кибербезопасности, потому что подключение к Интернету значительно увеличивает уязвимость для взлома или коррупции.Чтобы дополнительно защитить информацию в QR-коде, Джавиди применяет оптическую «маску» визуализации, которая зашифровывает дизайн QR-кода в случайную массу черно-белых пикселей, которые похожи на заснеженные изображения, которые можно увидеть на сломанном телевизоре.

Затем он добавляет еще один уровень безопасности с помощью шифрования на основе фотонов со случайной фазой, которое превращает заснеженное изображение в затемненное ночное небо с несколькими случайными звездами или точками пиксельного света.Конечным результатом является автономный, высокозащищенный, насыщенный информацией микроскопический дизайн, который практически невозможно воспроизвести.

Только люди, у которых есть специальные соответствующие коды, могут расшифровать QR-изображение.И это важно для всех нас.