Los investigadores del MIT y Texas Instruments han desarrollado un nuevo tipo de chip de identificación por radiofrecuencia RFID que es prácticamente imposible de piratear.
Si tales chips se adoptaran ampliamente, podría significar que un ladrón de identidad no podría robar el número de su tarjeta de crédito o la información de la tarjeta clave al sentarse a su lado en un café, y los ladrones de alta tecnología no podrían robar bienes caros de unalmacene y reemplácelos con etiquetas falsas.
Texas Instruments ha construido varios prototipos del nuevo chip, según las especificaciones de los investigadores, y en los experimentos los chips se han comportado como se esperaba. Los investigadores presentaron su investigación esta semana en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido, en San Francisco.
Según Chiraag Juvekar, un estudiante graduado en ingeniería eléctrica en el MIT y primer autor del nuevo artículo, el chip está diseñado para prevenir los llamados ataques de canal lateral. Los ataques de canal lateral analizan patrones de acceso a la memoria o fluctuaciones en el poderuso cuando un dispositivo realiza una operación criptográfica, para extraer su clave criptográfica.
"La idea en un ataque de canal lateral es que una ejecución dada del algoritmo criptográfico solo filtra una pequeña cantidad de información", dice Juvekar. "Por lo tanto, debe ejecutar el algoritmo criptográfico con el mismo secreto muchas, muchas veces paraobtener suficiente fuga para extraer un secreto completo "
Una forma de frustrar los ataques de canal lateral es cambiar regularmente las claves secretas. En ese caso, el chip RFID ejecutaría un generador de números aleatorios que escupiría una nueva clave secreta después de cada transacción. Un servidor central ejecutaría lo mismogenerador, y cada vez que un escáner RFID consultaba la etiqueta, transmitía los resultados al servidor, para ver si la clave actual era válida.
Apagón
Sin embargo, dicho sistema aún sería vulnerable a un ataque de "falla de potencia", en el cual la potencia del chip RFID se cortaría repetidamente justo antes de cambiar su clave secreta. Un atacante podría ejecutar el mismo ataque de miles de canales lateralesmuchas veces, con la misma clave: los ataques de falla de energía se han utilizado para eludir los límites en el número de entradas de contraseña incorrectas en dispositivos protegidos con contraseña, pero las etiquetas RFID son particularmente vulnerables a ellos, ya que son cargados por lectores de etiquetas y tienensin fuentes de alimentación a bordo.
Dos innovaciones de diseño permiten al chip de los investigadores del MIT frustrar los ataques de falla de energía: una es una fuente de alimentación en chip cuya conexión al circuito del chip sería prácticamente imposible de cortar, y la otra es un conjunto de memoria "no volátil"celdas que pueden almacenar cualquier dato en el que esté trabajando el chip cuando comienza a perder energía.
Para ambas características, los investigadores: Juvekar; Anantha Chandrakasan, asesora de Juvekar y profesora de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación de Vannevar Bush; Hyung-Min Lee, que era un postdoc en el grupo de Chandrakasan cuando se realizó el trabajoy ahora está en IBM; y Joyce Kwong de TI, quien realizó su maestría y doctorado con Chandrakasan, usa un tipo especial de material conocido como cristales ferroeléctricos.
Como cristal, un material ferroeléctrico consiste en moléculas dispuestas en una red tridimensional regular. En cada celda de la red, las cargas positivas y negativas se separan naturalmente, produciendo polarización eléctrica. Sin embargo, la aplicación de un campo eléctrico puede alinearsela polarización de las celdas en cualquiera de las dos direcciones, que pueden representar los dos valores posibles de un bit de información.
Cuando se elimina el campo eléctrico, las celdas mantienen su polarización. Texas Instruments y otros fabricantes de chips han estado utilizando materiales ferroeléctricos para producir memoria no volátil o memoria de computadora que retiene datos cuando está apagada.
condensadores complementarios
Un cristal ferroeléctrico también puede considerarse como un condensador, un componente eléctrico que separa las cargas y se caracteriza por el voltaje entre sus polos negativo y positivo. El proceso de fabricación de Texas Instruments puede producir celdas ferroeléctricas con cualquiera de los dos voltajes: 1.5 voltioso 3,3 voltios
El nuevo chip de los investigadores utiliza un banco de capacitores de 3.3 voltios como fuente de energía en el chip. Pero también presenta 571 celdas de 1.5 voltios que se integran discretamente en los circuitos del chip. Cuando la fuente de energía del chip - la fuente externaescáner: se retira, el chip toma los condensadores de 3.3 voltios y completa tantas operaciones como puede, luego almacena los datos en los que está trabajando en las celdas de 1.5 voltios.
Cuando vuelve la energía, antes de hacer cualquier otra cosa, el chip recarga los condensadores de 3.3 voltios, de modo que si se interrumpe nuevamente, tendrá suficiente energía para almacenar datos. Luego reanuda su cálculo anterior. Si ese cálculo fue una actualización delclave secreta, completará la actualización antes de responder a una consulta del escáner. Los ataques de falla de energía no funcionarán.
Debido a que el chip tiene que cargar condensadores y completar los cálculos cada vez que se enciende, es algo más lento que los chips RFID convencionales. Pero en las pruebas, los investigadores descubrieron que podían obtener lecturas de sus chips a una velocidad de 30 por segundo, quedebería ser más que suficientemente rápido para la mayoría de las aplicaciones RFID.
El trabajo de los investigadores del MIT también fue financiado por la compañía automotriz japonesa Denso.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Larry Hardesty. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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