This post is also available in:
English (אנגלית)
ככל שמיליארדי מכשירים מתחברים לשירותי ענן, מערכות תעשייתיות ורשתות האינטרנט של הדברים, ניהול תהליכי האימות הופך למורכב יותר ויותר. מרבית המערכות כיום נשענות על מפתחות קריפטוגרפיים שמורים, כלומר אישורים דיגיטליים המאמתים את זהות המכשיר לפני שהוא מקבל גישה לרשת. אף שהגישה הזו יעילה, היא יוצרת אתגרים בקנה מידה גדול: יש לאחסן את המפתחות בצורה מאובטחת, להפיץ אותם בבטחה ולהגן עליהם מפני גניבה או שכפול.
כעת הדגימו חוקרים גישה חלופית, שבה אישורי האימות נוצרים ישירות מתוך ההתנהגות הפיזיקלית של לייזר. במקום להסתמך על מפתחות דיגיטליים המאוחסנים מראש, המערכת מייצרת בזמן אמת "טביעות אצבע" חומרתיות ייחודיות באמצעות אותות אופטיים כאוטיים, ומאמתת אותן בעזרת בינה מלאכותית.
הפלטפורמה מבוססת על לייזרים מסוג VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), לייזרים מוליכים־למחצה קומפקטיים הנמצאים בשימוש נרחב בתקשורת ובמערכות חישה. בתנאי פעולה מסוימים, הלייזרים הללו מייצרים דפוסי אור מורכבים ובלתי צפויים במיוחד. על פי דיווח של TechXplore, אף שהאותות נראים כאוטיים, כל התקן יוצר דפוס סטטיסטי ייחודי שניתן לזהות ולנצל כמאפיין מזהה.
בארכיטקטורה המוצעת, הלייזר משמש כמקור אנטרופיה, המייצר באופן רציף דפוסים אופטיים שקשה מאוד לחזות או לשכפל. מודל בינה מלאכותית מנתח את הדפוסים הללו ומוודא שהם אכן מגיעים מהתקן מורשה. החוקרים שילבו גם מנגנון קידוד גנרטיבי שנועד להגן על נתוני האימות בזמן ההעברה.
אחד המאפיינים המרשימים ביותר של המערכת הוא מהירות הפעולה שלה. במהלך הניסויים, הלייזרים השיגו קצבי תגובה של יותר מ־500 גיגה־ביט לשנייה, תוך יצירת מפתחות אימות בהשהיה של כ־10 ננו־שניות בלבד. צריכת האנרגיה נותרה נמוכה מפיקו־ג'ול אחד לכל ביט, מה שהופך את הגישה ליעילה במיוחד. החוקרים הראו גם כי שינוי פרמטרים כמו טמפרטורה או זרם חשמלי מאפשר ליצור מספר רב של תרחישי אימות שונים מאותה פלטפורמת חומרה.
מנקודת מבט ביטחונית וסייברית, אימות דינמי המבוסס על מאפיינים פיזיקליים של החומרה עשוי להציע יתרונות משמעותיים לעומת אישורים דיגיטליים מסורתיים. מערכות המייצרות מפתחות מתוך התנהגות ייחודית של התקן הן קשות הרבה יותר לשכפול, גניבה או שחזור מרחוק. טכנולוגיות כאלה עשויות לתמוך בתקשורת מאובטחת בין פלטפורמות אוטונומיות, חיישנים, התקני קצה ותשתיות המחוברות לענן.
למרות שהטכנולוגיה עדיין נמצאת בשלב המחקר, היא מצביעה על עתיד שבו תהליכי אימות יתבססו לא על מידע סטטי המאוחסן בזיכרון, אלא על הדינמיקה הפיזיקלית של רכיבים פוטוניים עצמם.
המחקר פורסם כאן.
