DNA密码芯片

假冒芯片将留在这里。有各种各样的原因,他们不应该被使用,但芯片市场的某些领域比别人有更多的这样的芯片的关键影响。

在大多数情况下假冒芯片使用是无意的。只是没被发现在广阔的供应链,有时致命的影响。但无论是在生命安全或低端消费品物联网中的对象,假冒芯片可以更容易比真正的妥协,打开任意数量的恶意活动的门户。

来源:Mondoart.net

“有大量的关注假冒零部件在国防工业的问题,但大多数假冒事件报道是为商业组件,具有广泛的使用在军事和商业应用,“罗里王说、总监、供应链产品营销IHS。“添加到假药生产的方式,迅速增加技能的造假者在伪装虚假的组件,它变得很成问题。”

关键任务
假冒芯片是两个领域,尤其敏感军事和医疗市场。芯片失效的关键任务环境中很容易导致生命损失,失败任务和大规模破坏财产。因为连军方依赖全球供应链,假冒芯片是一个独特的和真正的威胁。

“试图建立安全,将持续20到30年防御计划是非常,非常具有挑战性,”本杰明说,副总裁兼首席技术官密码学的研究。“更容易识别牛组成一个汉堡包肉饼比理解芯片可能来自一个f - 15飞机。”

指出在参议院军事委员会发布的一份2014年的报告,这两年的调查后得出供应链是危险的脆弱。

在医学领域,假冒芯片在医疗设备可能出现当设备或系统失败的经历。失败可能是相对无害的,如显示胡言乱语,或者在数据传输链路故障。在光谱的另一端是灾难性的失败,如除颤器不点火或起搏器孵蛋的不规律。失败往往就像随机或注销失败与年龄相关的组件。

DNA救援
不认为有某种秘密发展的控制芯片,在金属与基因组(或至少没有人说如果有)。然而,有几种不同的方法使用芯片hacker-proof脱氧核糖核酸(DNA)。

一种方法,它并不是任何添加到DNA芯片,但受到标题,使用自然的公差范围在晶圆的芯片制造。“例如,上有微小变化抵消层分层晶片,“说Chowdary Yanamadala, Chaologix业务发展高级副总裁。这些变化可能会影响签名晶圆的芯片,例如。这变化可用于给芯片特定DNA签名,这使得它非常接近独特的设备。”

用这种技术,设备的真实性总是可以得到证实。

“最令人兴奋的方法之一使用这种类型的DNA被称为身体unclonable函数(PUF) Yanamadala指出。“从本质上讲,它使用独特的签名的DNA芯片识别或加密键控”。

这个工作因为PUF可以用来生成一个无法预测但repeatable-response刺激。

“这有一个缺点,”他补充道。“随着时间的推移,盖茨对芯片的稳定性略有年龄。因此在10到20年,例如,芯片将指纹就足以不再匹配原始DNA的签名。”

在其他方面,有一些标记DNA芯片与植物中取得了显著的进步,使得他们不可能(现在)克隆或伪造。一个相当新颖的方法修复plant-generated DNA标记到芯片上。这种方法的优点是,它可以做任何芯片,芯片的和没有必要的织物或电子层。它适用于大多数标准chip-marking设备,所以没有额外成本。

应用DNA科学,例如,使用植物DNA标记悬浮在发展军事级墨水。这个墨水然后应用到芯片。“由于修改DNA,马克是不可能重现,“贾尼斯Meraglia说,该公司的副总裁军方和政府。有一些黑魔法,公司对产品保证,而不是擦芯片工厂。从理论上讲,如果一个人知道植物来源,它可能决定了植物DNA。所以它的墨水,阻止额外的东西。

这里要注意的一点是,这个过程不做任何假冒芯片检测,但它确实验证部分是真实的。“我们不检测假药,我们证明身份验证——DNA保证真实性,“Meraglia指出。

这种方法有一个很大的优点,指出保罗•Kocher总裁兼首席科学家密码学研究,Rambus的一个部门。“这是真的便宜。如果你cost-constrained,每个设备的制造成本很低,这是一个很好的遏制造假的方式。”

这种技术有许多应用程序一大片的行业,如供应链、零售、医疗和军事。这种技术也预示着对象的物联网,在那里,在较低的层次,设备价格非常敏感。

另一方面,密码学研究,开发了一种不同的方法适合供应链。解决方案被称为CryptoFirewall,它涉及到将微小的基于硬件的核心到新的硅。这些核心使用安全边界存储和安全的私有密钥。因为它关系到供应链假冒芯片是一个主要问题,核心是能够存储芯片的一个清单的动作,因为它在每个公司被扫描。

总的来说,DNA计算有一些有趣的工作在过去的十年左右,如工作Len阿德尔曼(见下面的参考1)。但是,Kocher说,“有趣的是,它并没有真正成功实践。”

终结者的因素
然而今天,画板上有一些高新技术解决方案,承诺提供一个更加真实的dna类型的方法。这是基于双分子的计算实现一些流程,用于DNA计算;极端的信息密度,和大规模的并行性。

DNA计算是一个使用分子生物学的方法来模拟DNA的双分子的结构和计算。目前一些新的工作领域的DNA计算的重点是密码学。这是一个优雅的理论使用DNA和氨基酸编码将加密方案变成几乎牢不可破的平台。

有一些相当巧妙的方法,提出了在做到这一点的方法。(见参考文献2、3和4本文的结尾)。对于这个讨论,我们将看看使用一次性垫(OTP)加密技术和应用DNA编码,使其更加安全。

从理论上讲,一个OTP密码是一个无法破解的密码体制。然而,只有真正为每个数字如果某些条件得到满足。它们是:

• 一定是真正随机的。
• 它不能被重用。
• 它必须保密。

然而,在现实中存在一些问题,其中大部分处理存储和审计等钥匙。因此,通过实现DNA和氨基酸的编码,可以消除负面影响。

下面是一个简短的概述的一篇论文中提出的方法Behna大学的教授在埃及(参考5)。这可能是最近的迭代的理论。

从本质上讲,需要的标准二进制代码1和0,它适用于目标代码转换为一个DNA序列。它使用了四个不同的基地中发现的DNA序列;腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。这四个基地,使用二进制0和1,可以编码在以下方式:0 = (00);1 = C (01);2 = G (10);3 = T (11)。

来源:building-bridges.tv

这个二进制编码方案是用于将目标代码或消息转换为一个DNA序列。那么这个DNA序列转化为氨基酸的形式。有64个可能的3字母组合的DNA编码单位T C, A和G,用于编码这些氨基酸之一,或三个停止密码子的信号序列的结束。一旦完成了编码,数据可以发送任何无担保中(参见本文的一个精确的解释过程和加密/解密算法)。

从外面看来,这并不是说很难破译DNA序列如果人知道它的蛋白质来源。然而,因为大多数氨基酸有多个密码子,找到正确的顺序几乎是不可能的,因为有太多的DNA序列可以表示相同的蛋白质序列。所以除非发送方和接收方都有相同的关键,数据无法正确解码。

有相似的DNA方法被提出,在食物链较低。在其他工作提出Mohammadreza Najaftorkamana, Pourya Nikfardb,杂粮面包Masromc,和Mohammadreza Abbasya(见参考6),他们提出一个metholology由混合加密协议基于DNA技术,应用DNA晶片(芯片)和DNA探针对敏感信息进行加密和解密。

信件
DNA计算只是处于起步阶段。只有在过去的几年里在DNA计算工作看到真正的进步。DNA密码学是研究更少,但增加在密码学过去几年工作奠定良好的DNA的方法应用于密码学和隐写术。的方案已经提出,提供某种程度的DNA密码,并正在探索。其中一些是本文谈及。

目前,在DNA密码工作集中在利用DNA序列编码二进制数据以某种形式或另一个。这个领域非常复杂,目前的工作还处于发展阶段。

礼貌,terminator.wikia.com

控制芯片的愿景仍然只存在于我们的心中最喜欢的电影导演和科幻小说作家。科幻小说创造了大量的基因组和电子混合生物我们已经知道。有可能创建一个真正的混合设备集成生活结构与电子元器件?它肯定存在于科幻小说…我们都知道,科幻小说往往成为科学事实的司机。

1。http://en.wikipedia.org/wiki/Leonard_Adleman

2。h . j .大片k l Ng, j . f .方r·c·t·李和c·h·黄“数据隐藏方法基于DNA序列”,信息科学,卷。180年,没有。11日pp.2196 - 2208, 2010。

3所示。Hongjun Liua,达林和Abdurahman Kadir也”,一种新颖的基于脱氧核糖核酸编码的数据隐藏方法”,电脑和电气工程,39卷,pp.1164 - 1173, 2013。

4所示。黄Ying-Hsuan Chin-Chen Chang和吴孙相玉修改率较低的dna数据隐藏技术”,多媒体工具和应用程序。施普林格科学+商业媒体,有限责任公司2012。

5。Fatma e·易卜拉欣穆萨,h·m·Abdalkader”基于DNA计算的对称加密算法。“国际计算机应用》杂志(0975 - 8887),体积97号,2014年7月

6。Mohammadrez Najaftorkaman, Pourya Nikfard,杂粮面包Masrom, Mohammadreza Abbasy,”一个高效的基于DNA芯片的加密协议。“Procedia工程00 (2011)000 - 000。
(一)高级学校信息(AIS),国际校园,大学技术(UTM)马来西亚,吉隆坡
(b) Gorgan工人,大学的应用科学和技术
(c)•拉扎克工程学院和先进技术,马来西亚科技大学(UTM),吉隆坡,马来西亚