Informática

Proteção definitiva contra hackers tem poucos átomos de espessura

Redação do Site Inovação Tecnológica -  07/12/2017

As camadas atômicas individualmente emitem luz, mas em multicamadas as propriedades mudam, com regiões aleatórias que emitem ou bloqueiam a luz. Esse padrão aleatório pode ser traduzido em uma chave de autenticação. [Imagem: NYU Tandon/Althea Labre]

Criptografia no hardware

Muitos especialistas em ciência da computação e segurança da informação afirmam que só estaremos a salvo de hackers e roubos de informações quando a segurança for incorporada no hardware.

Até agora a indústria não encontrou uma forma de viabilizar essa nova camada de proteção aos usuários, por isso tem havido um interesse crescente no desenvolvimento de mecanismos que sejam baratos e que possam ser incorporados nos aparelhos eletrônicos convencionais.

Uma opção promissora acaba de ser desenvolvida por Abdullah Alharbi, da Universidade de Nova Iorque, nos EUA.

Ele usou cristais de molibdenita, um dos materiais mais promissores para o futuro da computação, para criar primitivas de cibersegurança virtualmente impossíveis de serem clonadas.

As estruturas em camadas incorporam a aleatoriedade, um comportamento essencial para a construção das primitivas de segurança que devem criptografar e proteger os dados do computador - fisicamente, direto no hardware, e não por programação.

Proteção física contra hackers

Normalmente a molibdenita é um material formado por apenas uma camada atômica, mas a equipe cultivou os cristais em camadas. Ao variar a espessura de cada camada, eles descobriram ser possível ajustar o tamanho e o tipo da estrutura da banda de energia (bandgap), que por sua vez afeta as propriedades do material.

"Na espessura de monocamada, este material tem as propriedades ópticas de um semicondutor que emite luz, mas em várias camadas as propriedades mudam e o material já não emite luz. Esta propriedade é exclusiva desse material," explica o professor Davood Shahrjerdi, coordenador da equipe.

Ajustando o processo de crescimento do material, o filme vai incorporando aleatoriamente regiões que emitem ou não emitem luz. Ao final, quando o material pronto é exposto à luz, esse padrão se traduz em uma chave de autenticação única que pode proteger componentes de hardware com um custo mínimo - não dá pra fazer outro igual.

Incorporadas em circuitos integrados, essas primitivas de segurança à prova de clonagem podem ser usadas para proteger ou autenticar fisicamente o próprio hardware ou as informações digitais. Elas interagem com um estímulo - neste caso, a luz - para produzir uma resposta única que pode servir como uma chave criptográfica.

"Não são necessários contatos metálicos e a produção pode ocorrer independentemente do processo de fabricação dos chips," destaca Shahrjerdi. "É segurança máxima com um investimento mínimo".

Bibliografia:

Physically Unclonable Cryptographic Primitives by Chemical Vapor Deposition of Layered MoS2
Abdullah Alharbi, Darren Armstrong, Somayah Alharbi, Davood Shahrjerdi
ACS Nano
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acsnano.7b07568