德研发后量子芯片及硬件木马检测技术
近日，德国慕尼黑工业大学的科学家设计并制造了一种可有效应用后量子密码的计算机芯片，并且通过人工智能程序来重构芯片功能，以测试芯片内植木马的可验证性。
量子计算技术的出现将危及当前许多密码算法，尤其是广泛用于保护数字信息的公钥密码算法。为此，世界各地的安全专家正忙于制定“后量子密码学”的技术标准，分析从公钥密码基础设施向后量子密码迁移的诸多挑战。其中之一是后量子加密方法的高计算要求。现在，由慕尼黑工业大学信息安全教授乔治·西格尔领导的团队设计并制造了一种可以有效地应用后量子密码的芯片。
该芯片是所谓的专用集成电路，通常这类芯片是根据用户要求和特定电子系统的需求设计和制造的。西格尔的团队基于开源RISC-V标准修改了开源芯片设计，并应用了硬件和软件协同设计的方法，通过修改计算内核和加速必要计算操作的特殊指令，以及扩展设计了一个专门的硬件加速器，使得新的芯片可以实现较好的后量子加密性能。
新的芯片不仅能够使用最有前途的后量子密码候选算法Kyber，也可以与另一种需要更多计算能力的替代算法SIKE配合使用。与完全基于软件解决方案的芯片相比，该芯片使用Kyber加密的速度大约能提高10倍，消耗的能量减少大约8倍。而使用SIKE加密的速度，将比只使用软件解决方案的芯片快21倍。由于SIKE被视为一种很有前途的替代方案。在长时间使用芯片的地方，这样的预防措施是有意义的。
研究人员认为，对于后量子密码学而言，所谓的硬件木马带来的威胁也在增加。如果攻击者在芯片制造之前或制造期间成功地将木马电路植入到芯片设计中，这可能会产生严重的后果。西格尔解释说：“到目前为止，我们对真正的攻击者如何使用硬件木马知之甚少。为了制定保护措施，我们将自己置于攻击者的角度，自己开发和隐藏木马。这就是为什么我们构建了4个木马程序，然后将它们植入到我们的后量子芯片中，它们的工作方式非常不同。”
在接下来的几个月里，西格尔和他的团队将集中测试芯片的加密功能以及硬件木马的功能和可验证性。西格尔开发了一套新的人工智能程序，即使没有可用的文档，也可以通过逆向工程来重建芯片的确切功能。通过一个复杂的过程，芯片内导体轨道被一层一层地打磨，每一层都被拍照。然后通过人工智能程序来重建芯片的确切功能。西格尔说：“这种重建可以帮助识别功能与其实际任务无关，并且可能被植入到其中的芯片组件。这种程序有朝一日可能成为对大宗芯片订单进行抽查的标准。与有效的后量子加密技术结合起来，我们可以使工厂和汽车中的硬件更加安全。”
（记者李山)
*免责声明： 凡本网注明“来源：XXX(非神州瞭望网)”的作品，均转载其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。若内容涉及投资建议，仅供参考勿作为投资依据。本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除。
-
- 全球人工智能市场继续高歌猛进
-
近年来，人工智能领域的发展可谓突飞猛进，目前已迅速融入到经济、社会、生活等各行各业，在全世界燃起燎原之势。国际数据公司（IDC）近日发布的《全球人工智能市场半年报告》预测称
2022-03-25
-
- 揭开尘封“成长史” 迄今最清晰银河系形成演化图绘成
-
千百年来，人们为了揭开广袤银河和浩瀚宇宙的奥秘，从未停止过探索的脚步。 3月24日，《自然》以封面文章的形式发布了一项银河系研究的重要进展。基于中科院国家天文台运行的郭守敬望
2022-03-25
-
- 入选“天宫课堂”，这些实验不只是好玩
-
3月23日下午，400公里高空之上，天宫课堂第二课顺利开讲，太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列别有趣味的实验轮番上演。 什么样的实验才能入选天宫课堂的
2022-03-25
-
- GSMA发布《2022全球移动经济发展》报告
-
近日，GSMA智库发布《2022全球移动经济发展》报告，报告预计到2025年，移动用户数从53亿上升到57亿，覆盖人口从67%上升到70%；5G连接数占总连接数的比重从2021年的8%提升到2025年的25%；运营商营
2022-03-25
-
- 发展提速，算力赋能效应凸显
-
算力在经济社会发展中扮演越来越重要的角色。今天，数据已成为新的经济要素，算力随之成为释放数据价值的关键驱动力，是助推各行各业数字化转型的关键力量。近年来，我国算力水平快
2022-03-25
-
- “东数西算”助力我国全面推进算力基础设施化
-
近日，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点，
2022-03-25
-
- 计算力成为经济发展驱动力
-
由中国联通建设的国家（中卫）新型互联网交换中心机房。宁夏近日出台了关于促进大数据产业发展应用的实施意见，打造面向全国的计算力保障基地。 新华社记者 王 鹏摄 数字经济和实体经
2022-03-25
-
- 加强科技伦理治理 这些新动作将落地
-
新华网北京3月24日电（凌纪伟）发布科技伦理高风险科技活动清单、探索建立伦理审查中心、推动成立中国科技伦理学会3月23日召开的新闻发布会上，科技部、卫生健康委、中国科协等单位相
2022-03-24
-
- 有序推进制造业梯度转移
-
今年《政府工作报告》提出，增强区域发展平衡性协调性。支持产业梯度转移和区域合作。工信部等十部门不久前发布了《关于促进制造业有序转移的指导意见》，这是贯彻落实党中央国务院
2022-03-24
-
- 20毫秒！量子比特存储时长创纪录
-
据物理学家组织网22日报道，瑞士日内瓦大学研究人员将一个量子比特存储在一个晶体内，持续时间长达20毫秒，创下新世界纪录，为开发出长距离量子通信网络奠定了重要基础。 量子通讯和量
2022-03-24