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科学新闻
来自研究机构

无线电波用于检测硬件篡改

日期:
2022年6月8日
来源:
波鸿-鲁尔大学
简介:
到目前为止,保护硬件不受操纵一直是一项费力的工作:昂贵,而且只能在小范围内实现。然而,两个简单的天线可能就能做到这一点。
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就数据安全而言,还有一个比远程网络攻击更大的危险:即篡改可用于读取信息的硬件——比如从读卡器读取的信用卡数据。波鸿的研究人员已经开发出一种新方法来检测这种操纵。他们用无线电波监测系统,对环境条件的最微小变化做出反应。与传统方法不同,它们可以保护整个系统,而不仅仅是单个组件,而且成本更低。RUB的科学杂志《Rubin》刊登了一份来自Ruhr-Universität波鸿(RUB)、马克斯普朗克安全和隐私研究所以及IT公司PHYSEC的团队的报告。

Paul Staat和Johannes Tobisch在2022年5月23日至25日在美国举行的IEEE安全和隐私研讨会上展示了他们的研究结果。两位研究人员都在俄罗斯卢布大学攻读博士学位,并在位于波兴的马克斯·普朗克安全和隐私研究所的克里斯托弗·帕尔教授的团队中进行研究。在他们的研究中,他们正在与来自RUB衍生公司PHYSEC的Christian Zenger博士合作。

无线电波防护

数据最终只不过是通过导电路径在不同计算机组件之间传输的电流。一个微小的金属物体,放置在硬件的正确位置,就足以进入信息流。到目前为止,只有系统的单个组件,如关键的内存元件或处理器,可以防止此类操作。“通常,这是用一种带有细线的箔来完成的,其中包裹着硬件组件,”Paul Staat解释说。“如果铝箔纸损坏,就会触发警报。”

然而,波鸿的无线电波技术可以用来监控整个系统。为此,研究人员在系统中安装了两个天线:一个发射器和一个接收器。发射机发出一种特殊的无线电信号,该信号在系统中到处传播,并被墙壁和计算机部件反射。所有这些反射导致信号到达接收器,这个信号就像指纹一样具有系统的特征。

技术会对最微小的变化做出反应

正如该团队在实验中所证明的那样,系统的微小变化足以对指纹产生明显的影响。IT专家们在一台传统电脑上安装了无线电天线,并定期在电脑外壳上打孔。通过这些孔,研究人员让一根细金属针穿透系统内部,检查他们是否注意到无线电信号的变化。在这个过程中,他们改变了针的厚度、位置和穿透深度。

在计算机运行的情况下,他们用他们的系统从一厘米的穿透深度可靠地检测到0.3毫米厚的针的穿透。该系统仍然能检测到一根只有0.1毫米厚的针——大约和头发丝一样厚——但不是在所有位置都能检测到。Staat解释说:“针头离接收天线越近,就越容易被发现。“因此,在实际应用中,仔细考虑放置天线的位置是有意义的,”Tobisch补充道。“它们应该尽可能靠近需要高度保护的部件。”

基本上,该技术既适用于高安全性应用程序,也适用于日常问题。IT公司PHYSEC已经使用它来防止对关键基础设施组件的未经授权的操纵。

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故事来源:

材料所提供的波鸿-鲁尔大学.原文作者:Julia Weiler。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


引用此页

波鸿-鲁尔大学。"无线电波检测硬件篡改"《科学日报》。《科学日报》,2022年6月8日。< www.koonmotors.com/releases/2022/06/220608161429.htm >。
波鸿-鲁尔大学。(2022年6月8日).无线电波检测硬件篡改。《科学日报》.2023年6月18日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/06/220608161429.htm
波鸿-鲁尔大学。"无线电波检测硬件篡改"《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/06/220608161429.htm(2023年6月18日访问)。

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