日本立命館大學與三菱電機共同發表物聯網(Internet of Things, IoT)加密防護技術,透過每個大規模積體電路(LSI)的獨特個體差異,賦予如同人體指紋的專屬ID,可防止機器被惡意程式操控或攻擊。

三菱電機指出,現在全球至少有超過1兆個以上的機器裝置透過網路彼此連線,雖然人們的生活因為邁入物聯網時代而變得越來越方便,但其中也存在一定的風險,例如機器被第三人刻意加入惡意程式,這樣的行為有可能導致國家電力系統失靈、保全系統故障、交通系統大亂,是物聯網世界中不被樂見的。

雖然相同電路的LSI外形與功能都相同,給予一個訊號數值後計算出來的結果也相同,但研究小組發現,在運算過程中電路板的電晶體不同,會造成電壓上升次數也不相同,因此便妥善利用這一特點,在電壓上升次數為偶數時轉換為0的數值,奇數時轉換為1的數值,每次完整的訊號數值運算結束後便能得到一串相同的數字ID,例如10110101101,即為該LSI專屬,如同人類的「指紋」。

如此一來,每個LSI生產製造後就等於擁有自己的專屬ID,而且這個ID只有開始通電運算之後才會產生,也不會被寫入記憶體內,因此特定LSI的指紋資訊不容易被分析出來。

三菱電機說明,目前測試的是將電壓上升次數的奇偶數轉換為32bit位元數值,可賦予1兆個LSI不重複的專屬指紋,但即使今後物聯網機器不斷大幅增加,以此技術目前可轉換至1萬bit位元數值的能力來說,足以應付龐大的專屬ID需求。

實際應用在機器上時,可以對擁有特定ID的LSI加上只能接收某些加密應用程式的限制,例如將LSI的ID設定為解密金鑰,限定此LSI機器只能使用加密應用程式,而且還要是該ID能解開的,預期可有效防止機器自動執行惡意程式的問題。

此技術預定2015年後應用在三菱電機的相關產品中。另外,雙方也先試做樣品LSI。藉由讓產生ID、負責隱匿性與認證等功能元件共用所需的部份電路,以縮小LSI的尺寸,與每種功能都個別設計電路的LSI相比,大小只有1/3,易於裝配且可納入現有LSI設計流程中。(編譯/張嵐霆)

 

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