شرائح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إضافة جديدة إلى عالم أمن المعلومات

حماية بجزء بسيط من الطاقة الأخرى

أعلن موقع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا “MIT News” نجاح العلماء في تطويرشرائح جديدة لحماية البيانات من أساليب القراصنة الجديدة كهجوم القناة الجانبية. وذكر الموقع أن النظام عبارة عن شرائح متكاملة تمنع الهجمات، بينما تستخدم طاقة أقل بكثير من الأنظمة المماثلة الأخرى.

يجمع هجوم القناة الجانبية بيانات خاصة عن طريق الحصول على معلومات غير مباشرة، مثل استهلاك الطاقة من نظام ما أو أجهزته. يمكن استخدام هذا الهجوم لجمع المعلومات الصحية من الساعات الذكية والبيانات الأخرى من المستخدمين غير المعروفين، وهذا ما يثير قلق المعنيين.

يعد نظام الحماية الجديد لفريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أقل استهلاكًا للطاقة من الحلول الأخرى المتاحة اليوم. ولهذا السبب يمكن استخدامه لأجهزة إنترنت الأشياء (IoT) مثل الساعات الذكية والأجهزة القابلة للارتداء. هذه الشرائح أصغر من الصورة المصغرة ويمكن وضعها في الهاتف الذكي والساعة الذكية والأجهزة الإلكترونية اليومية الأخرى. بمجرد دمجها في جهاز ما، فإنها تقوم بحساب التعلم الآلي الآمن على قيم المستشعر، مما يسمح لها باكتشاف القراصنة المتسللين للقناة الجانبية.

شرائح حماية الخصوصية من خلال التعلم الآلي

يعتبر النظام الجديد نوعًا من شرائح الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASIC). طور باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا النظام باستخدام نوع خاص من الحسابات يعرف باسم “حوسبة العتبة”. يعني هذا أن البيانات التي تقرأها الرقاقة مقسمة إلى مكونات عشوائية. لذا لا يمكن قراءة بيانات القناة الجانبية عن طريق الوصول إلى الشريحة.

تعد هذه الطريقة أكثر كلفة من الناحية الحسابية. حيث يجب أن تقوم الشريحة الآن بإجراء المزيد من العمليات، لكن الباحثين قاموا بتحسينها بحيث تتطلب عمليةً مضاعفةً أقل لمعالجة.

يقول أنانثا تشاندراكاسان، عميد كلية Massachusetts للهندسة، وأستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في أكاديمية Vannevar Bush للعلوم، وكبير الباحثين، أنهم يهدفون من خلال هذا المشروع إلى بناء دائرة متكاملة عبر نظام التعلم الآلي على الحافة.

يجمع هذا النظام بين الطاقة منخفضة والحفاظ على الحماية من هجمات القنوات الجانبية. ويضيف تشاندراكاسان: “لم يعر الناس اهتمامًا كبيرًا لأمان خوارزميات التعلم الآلي هذه، وهذا الجهاز المقترح يعالج هذا الفضاء بشكل فعال.”

مقالة ذات صلة : أزمة نقص الرقائق تتفاقم، ومساعي عالمية للحد منها

الشرائح بين الكلفة المرتفعة والأمان

تعليقًا على النفقات المرتفعة، يقول تشاندراكاسان: “نحن في مرحلة حيث الأمن مهم، ويجب أن نكون مستعدين لمقايضة قدر من استهلاك الطاقة لإجراء حساب أكثر أمانًا. هذه ليست وجبة غداء مجانية. يمكن أن تركز الأبحاث المستقبلية على كيفية تقليل مقدار النفقات العامة من أجل جعل هذا الحساب أكثر أمانًا.”

يقول الباحثون أيضًا إن نظامهم قادر على تحقيق استخدام أقل بثلاث مرات للطاقة من التشفير متماثل الشكل. وهي طريقة عالية الأمان تُستخدم لمنع هجمات القنوات الجانبية. إنه تحسين مطلوب بشدة يمكنه حماية بيانات المستخدم من أذكى قراصنة الأجهزة الذكية.