WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:16.050
33C3 Музика

00:00:16.050 --> 00:00:22.529
Геральд: Добре, привітайте Пола 
ван Обела, аспіранта Університету Радбуда

00:00:22.529 --> 00:00:29.540
в Неймегені, і він збирається виступити з 
доповіддю про фізично неклоновані функції.

00:00:29.540 --> 00:00:31.258
Поаплодуємо, будь ласка.

00:00:31.258 --> 00:00:38.809
оплески
Дякую.

00:00:38.809 --> 00:00:42.250
Пол: Дякую, дякую за запрошення,
дякую, що запросили в прайм-тайм,

00:00:42.250 --> 00:00:45.329
коли всі нарешті прокидаються,
але ще не п'яні.

00:00:45.329 --> 00:00:46.329
тихий сміх

00:00:46.329 --> 00:00:52.680
І дякую, що дозволили мені позмагатися з
з космічним треком. Отже, мій Геральд

00:00:52.680 --> 00:01:00.350
пояснив, хто я такий, але робота в цьому
виступі, взагалі-то, не моя. Це

00:01:00.350 --> 00:01:06.300
багатьох авторів, і цитати будуть майже на
кожному слайді. Не звертайте

00:01:06.300 --> 00:01:10.680
на них увагу. Мені було дуже важко
зробити два різних набори

00:01:10.680 --> 00:01:17.040
слайдів. Завантажте слайди пізніше, якщо
щось вас зацікавило. Весь задум

00:01:17.040 --> 00:01:20.720
- зацікавити вас цим матеріалом,
щоб ви почали читати статті,

00:01:20.720 --> 00:01:25.220
і змусити вас впроваджувати ці речі
самостійно. Отже, без зайвих сумнівів і

00:01:25.220 --> 00:01:30.790
без подальшої егоцентричної балаканини,
давайте подивимось на проблему, яку намагаємось

00:01:30.790 --> 00:01:40.330
вирішити. У сфері комп'ютерної безпеки, з
1980-х років помітили, що може знадобитися

00:01:40.330 --> 00:01:46.040
унікальна ідентифікація та автентифікація
пристроїв. А потім, зокрема, інтегровані

00:01:46.040 --> 00:01:52.420
схеми. Отже, ми хочемо відрізнити
мікросхеми, унікально, від однакових

00:01:52.420 --> 00:02:00.230
виробничих масок, рівномірно, і з високою
точністю, безпомилково. Ех, легке завдання,

00:02:00.230 --> 00:02:07.290
чи не так? Отже, щоб пояснити, як ми 
отримуємо до фізично неклонованих функцій,

00:02:07.290 --> 00:02:11.260
я спочатку поясню трохи історії
боротьби з підробками. І

00:02:11.260 --> 00:02:15.630
боротьба з підробкою, ви можете думати про
гроші, ви можете уявити собі картки
з магнітною стрічкою,

00:02:15.630 --> 00:02:22.420
що посвідчують особу, і лічильники
ядерних бомб, або, як їх зазвичай

00:02:22.420 --> 00:02:28.960
називають «Договір з обмеженою
річчю» ідентифікатори. Давайте почнемо з

00:02:28.960 --> 00:02:35.910
грошей. Історично склалося так, що гроші
були захищені дуже складними зображеннями.

00:02:35.910 --> 00:02:41.981
Це приклад після Революції Гідності в США,
і мені особисто дуже подобається,

00:02:41.981 --> 00:02:47.011
скажімо, «Підробляти - це смерть».
Тому що, знаєте, хоча це був

00:02:47.011 --> 00:02:52.600
злочин проти держави, вас було витягнуто
і четвертовано, коли це зробили. Тоді ми

00:02:52.600 --> 00:02:56.340
перемотаємось на кілька століть вперед,
я б хотів дізнатися у глядачів, хто

00:02:56.340 --> 00:03:02.260
коли-небудь бачив таке? ... Досить часто.
Хто-небудь може сказати мені, що це?

00:03:02.260 --> 00:03:04.870
коментарі аудиторії (не чути)

00:03:04.870 --> 00:03:12.610
Сузір'я Євросоюзу. Воно призначене
щоб запобігати ксероксам

00:03:12.610 --> 00:03:17.220
копіювати ваші гроші. Отже, коли ксерокс
виявить цю штуку, він просто

00:03:17.220 --> 00:03:22.290
не... він скаже: «Я не хочу копіювати». 
Ви можете використовувати це на своїх

00:03:22.290 --> 00:03:29.480
речах, якщо хочете. Але ми бачимо
спільну тему в цих кількох

00:03:29.480 --> 00:03:35.060
століть, а саме: ви позначаєте всі дійсні
купюри однаково, а потім переконуєтесь,

00:03:35.060 --> 00:03:41.770
що можете перевірити ці позначки, щоб
визначити, що вони є легітимними.

00:03:41.770 --> 00:03:47.980
Альтернативою цьому було б мати різні 
позначки для кожної купюри, і підписувати

00:03:47.980 --> 00:03:54.620
їх. Але, ви потрапляєте в цілу
купу питань, наприклад, як мені потім

00:03:54.620 --> 00:04:01.250
запобігти копіюванню цієї відмітки для
конкретної банкноти і не скопіювати її сто

00:04:01.250 --> 00:04:04.750
тисяч разів, і просто, знаєте, не 
скопіювавши при цьому підпис. Адже

00:04:04.750 --> 00:04:17.190
ніхто не перевіряє паперові гроші онлайн.
Отже, у 1983 році Бейдер запропонував

00:04:17.190 --> 00:04:23.540
спосіб боротьби з підробкою, який полягав
у розсипанні відрізків довільної довжини

00:04:23.540 --> 00:04:30.570
до того, як він стане папером...
муллом. (?)

00:04:30.570 --> 00:04:38.650
Потім ви заробляєте гроші, використовуєте
сканер зі світловим бар'єром, тобто

00:04:38.650 --> 00:04:43.010
все, що робить ксерокс. Потім з'являється
візерунок, який з'являється навколо

00:04:43.010 --> 00:04:47.810
світлової смуги. І ви витягаєте цей
візерунок, перетворюючи його на серію

00:04:47.810 --> 00:04:54.190
бітів і підписуєте цей шаблон. Потім
ви друкуєте підпис на купюрі. Тепер

00:04:54.190 --> 00:04:57.241
з цим є проблеми, які пояснюються
в цих документах, я не

00:04:57.241 --> 00:05:04.980
маю часу заглиблюватися в них, але в
принципі, це працює. Потім, далі, картки.

00:05:04.980 --> 00:05:09.130
Ви знаєте магнітні смужки і ПІН-код, ми
використовуємо їх в Європі, я думаю, що

00:05:09.130 --> 00:05:16.110
ви все ще використовуєте їх у США, я не 
впевнений. Оскільки ніхто не вміє копіювати

00:05:16.110 --> 00:05:24.770
магстрапси, так? Отже, ти додаєш щось 
на карту, щоб її можна було виявити

00:05:24.770 --> 00:05:30.299
коли хтось скопіював картку на підробку.
Отже, ви використовуєте голограми. Наскільки

00:05:30.299 --> 00:05:35.800
я знаю, голограми зараз можна копіювати,
Я не маю посилань на літературу,

00:05:35.800 --> 00:05:47.320
але багато чого можна зробити. У 1980 році
у 1980 році вже пропонував це: Ви навмання

00:05:47.320 --> 00:05:57.400
розсіюєте магнітні волокна у покритті, ви
скануєте ці волокна за допомогою, ну,

00:05:57.400 --> 00:06:03.500
електромагнітного датчика, і перетворюєте
їх в імпульси, а імпульси з годинником

00:06:03.500 --> 00:06:08.530
і т.д., знову перетворити їх на біти, 
підписуєте цей шаблон і т.д. Існує також

00:06:08.530 --> 00:06:12.341
така гарна пропозиція, де ви навмання
розсіяти провідні частинки у

00:06:12.341 --> 00:06:17.780
в ізоляційному матеріалі і сканувати його
мікрохвильовкою, це той самий принцип з

00:06:17.780 --> 00:06:25.710
1980-х. Далі, документи, що посвідчують
особу, хтось запропонував
використовувати напівпрозорість

00:06:25.710 --> 00:06:34.340
паперової смужки в документі, що посвідчує особу,
відскануйте цю смужку, перетворіть прозорість

00:06:34.340 --> 00:06:40.570
у бітову маску, підпишіть бітову маску,
і так далі. Тепер, Сіммонс вже сказав, що

00:06:40.570 --> 00:06:44.270
це було занадто легко клонувати, тому що,
ви можете просто сфотографувати

00:06:44.270 --> 00:06:51.229
і відтворити його за допомогою
фотографічними методами. Отже, прозорість

00:06:51.229 --> 00:06:57.120
не дуже добра. Тепер ви також можете
потенційно використати точний

00:06:57.120 --> 00:07:03.980
тривимірний візерунок бавовняних волокон
з паперу. Але ця пропозиція також була в

00:07:03.980 --> 00:07:14.470
1991, Сіммонс також сказав, що це
неможливо зробити. Однак у 1999 році,

00:07:14.470 --> 00:07:18.600
хтось придумав щось подібне,
вони беруть хеш текстури поштового

00:07:18.600 --> 00:07:23.949
конверта, і ви друкуєте квадрат на
конверті, з високою роздільною здатністю

00:07:23.949 --> 00:07:30.910
фотографії, а потім хешуєте її з певним
хеш-кодом, який гарантує, що всі

00:07:30.910 --> 00:07:40.620
ці речі зводяться до того ж бітового
шаблону кожного разу. Це працює. Потім

00:07:40.620 --> 00:07:46.990
нарешті, ці обмежені Договором речі,
мітки частинок, ви, по суті.

00:07:46.990 --> 00:07:52.560
прикріплюєте таку мітку на поверхню
предмета, а потім обробляєте його

00:07:52.560 --> 00:07:57.610
ультрафіолетом, щоб перетворити
на склоподібну речовину, яка

00:07:57.610 --> 00:08:03.500
робить втручання очевидним, якщо я спробую
його зняти, скло розбивається, а також

00:08:03.500 --> 00:08:08.350
зберігає орієнтацію частинок, і потім
ви накладаєте на неї лазер, дивитеся на

00:08:08.350 --> 00:08:13.760
відбитий візерунок, отримуєте ідентифікатор.
Отже, якщо у вас колись буде купа

00:08:13.760 --> 00:08:19.750
ядерних бомб, щоб порахувати, це може бути
цікавим. Спільною темою тут є те, що

00:08:19.750 --> 00:08:27.220
ми використовуємо внутрішній аспект,
який неможливо скопіювати, але легко

00:08:27.220 --> 00:08:35.938
читається. Вона непередбачувана, і вона
в ідеалі має бути незмінним. Що призводить

00:08:35.938 --> 00:08:46.420
до нас до пропозиції 2001 року про фізичні
односторонніх функцій. Ідея була такою,

00:08:46.420 --> 00:08:55.279
у вас є епоксидна смола з малими скляними
ви застигаєте епоксидну смолу, робите

00:08:55.279 --> 00:08:58.119
з неї кульки розміром десять на два
з половиною мм, не знаю точних

00:08:58.119 --> 00:09:06.350
вимірів. Я кажу «сфера», я маю на увазі
як це називається, куб... кубоїди,

00:09:06.350 --> 00:09:10.959
щось таке... А потім ви освітлюєте
лазером, і виходить плямистий

00:09:10.959 --> 00:09:14.769
візерунок, тому що лазер
розсіюється у дійсно непередбачуваному

00:09:14.769 --> 00:09:22.660
вигляді, і ви фіксуєте це у 320х240
пікселів, перетворюєте 2400 бітний

00:09:22.660 --> 00:09:27.249
ключ за перетворенням Габора. Я не
знаю, як працює математика за цим, тому що

00:09:27.249 --> 00:09:34.309
це не моя сфера діяльності. І ви отримуєте
цікаві властивості, такі як свердління

00:09:34.309 --> 00:09:39.420
отвору, половина свердел вилітає, тож
це стійкість до злому, і це відображає

00:09:39.420 --> 00:09:45.480
роботу односторонніх функцій, як SHA-1 і
SHA-256: якщо ви перевернете один біт

00:09:45.480 --> 00:09:51.310
на вході, половина бітів на виході буде
перевернута. Таким чином, ця стаття є першою

00:09:51.310 --> 00:10:00.740
роботою, яка запропонувала це як зв'язок
з криптографією. Тож тут, зчитування

00:10:00.740 --> 00:10:06.239
структури є можливим, тому що, у вас
є цей скляний візерунок, ви можете просто

00:10:06.239 --> 00:10:10.269
- Я кажу «просто», але ви можете використовувати
мікроскопічні методи, щоб прочитати його

00:10:10.269 --> 00:10:18.129
точно, але бажаю вам удачі з такою
субмікронною точністю для всіх цих скляних

00:10:18.129 --> 00:10:31.059
сфер в епоксидній смолі. Отже, ви можете,
в теорії, якщо знаєте структуру, імітувати

00:10:31.059 --> 00:10:37.779
або змоделювати, як лазер проходить крізь
крізь це. Але це вимагає багато

00:10:37.779 --> 00:10:44.740
обчислювальних потужностей, і щоб... ви
не можете створити базу даних відповідей

00:10:44.740 --> 00:10:52.799
до викликів, тому що уявіть, що
виклик у структурі - це лазер під

00:10:52.799 --> 00:10:57.529
різними орієнтаціями, наприклад,
лазер під кутом 5 градусів, або 10

00:10:57.529 --> 00:11:02.760
градусів або 20 градусів, і в різних
місцях, і всі ці відповіді будуть

00:11:02.760 --> 00:11:10.250
різними. Тож простір викликів-відповідей
неймовірно величезний. Тому протокол тут

00:11:10.250 --> 00:11:17.279
буде таким: по-перше, ви читаєте це на
довіреному терміналі, створюєте випадкову

00:11:17.279 --> 00:11:21.969
колекцію пар «виклик-відповідь».
Ваші виклики повинні залишатися в таємниці

00:11:21.969 --> 00:11:27.369
тому що далі ви отримуєте запит на
аутентифікацію від ненадійного терміналу,

00:11:27.369 --> 00:11:34.699
ви кидаєте виклик цьому терміналу. Ідея
полягає в тому, що неможливо відправити

00:11:34.699 --> 00:11:42.769
правильний ключ відповіді, якщо не маєте
пристрою, що містить цей PUF, е-е, тобто

00:11:42.769 --> 00:11:46.920
фізичну односторонню функцію. Отже, ви
отримуєте ключ відповіді і відхиляєте

00:11:46.920 --> 00:11:55.950
це, якщо ключ відрізняється на багато бітів.
Тому що це не буде ідеальний збіг. Ось.

00:11:55.950 --> 00:12:01.259
Можуть бути подряпини, можуть бути
мікронні відмінності в орієнтації, це

00:12:01.259 --> 00:12:08.619
може бути погана камера, ви отримаєте
відмінності, і те, як ви потім

00:12:08.619 --> 00:12:18.999
обчислюєте найменш ймовірний
рівень прийнятності підробленого пристрою

00:12:18.999 --> 00:12:23.769
який вам потрібен, і потім ви отримуєте цю
кількість бітів. І тоді ви можете отримати

00:12:23.769 --> 00:12:28.620
кращий відсоток збігів, якщо повторите
кроки (4) - (6) кілька разів, і якщо у вас

00:12:28.620 --> 00:12:36.509
закінчаться пари викликів, можете просто
повернутися до пункту (1). Така ідея.

00:12:36.509 --> 00:12:39.490
Це перша робота, яка зробила цей
зв'язок з криптографією, вона має

00:12:39.490 --> 00:12:44.939
визначений протокол, але є кілька не дуже
приємних речей, н-д, у вас є спеціальні

00:12:44.939 --> 00:12:50.649
необхідне обладнання, і ми б дуже хотіли
хотіли б мати таку ж можливість у

00:12:50.649 --> 00:12:55.929
тільки в кремнії. Тепер у цьому
документі вже було запропоновано, щоб ви

00:12:55.929 --> 00:13:03.309
могли мати подібний підхід,
якщо розсієте електрони...

00:13:03.309 --> 00:13:07.279
не розумію, що тут написано, але я знаю,
що це не те, що ми збираємося зробити.

00:13:07.279 --> 00:13:14.529
До речі, якщо ви займаєтеся такими речами.
то зможеш прочитати дуже старі

00:13:14.529 --> 00:13:21.910
газети. Тож, хіба не було чудово, коли ви могли
сказати це: "При розміщенні паливних стрижнів

00:13:21.910 --> 00:13:26.509
високі рівні радіації в “гарячій” комірці
забезпечували стійкість до втручання".

00:13:26.509 --> 00:13:30.100
Або: «Сейсмічні датчики ... виявлять
спробу отримати фізичний доступ до

00:13:30.100 --> 00:13:33.459
пакета задовго до того, як безпека
інформації опиниться під загрозою." Я б

00:13:33.459 --> 00:13:39.550
не приймав це як ставку, тому що
Я знаю вас, хлопці, але перший варіант

00:13:39.550 --> 00:13:45.489
досить непоганий. І ви побачите речі
на кшталт цього. RSA було зроблено в

00:13:45.489 --> 00:13:53.729
1984. Це - я думаю - це
ISA, можливо, до-ISA, не знаю... Ось

00:13:53.729 --> 00:13:59.959
як це було зроблено. І текст
дуже гарний: вони відсканували старий,

00:13:59.959 --> 00:14:05.569
фактично набраний на друкарській машинці
папір. Це доступно в Інтернеті,

00:14:05.569 --> 00:14:11.769
якщо у вас є університетський доступ...
вибачте... Є й інші рішення

00:14:11.769 --> 00:14:13.930
вирішення цієї проблеми. У вас є
апаратні модулі безпеки, також

00:14:13.930 --> 00:14:18.920
смарт-карти, у вас є надійна платформа
модулі... взагалі, я дізнався, що вони у

00:14:18.920 --> 00:14:23.500
нас з 2006 року, мені здалося, що вони
були старішими.... Але у вас все ще є

00:14:23.500 --> 00:14:26.819
проблема управління ключами, так? Тому
що ключ не прив'язаний до платформи. Якщо

00:14:26.819 --> 00:14:31.759
можна витягти ключ і помістити його в
інший довірений модуль платформи, або

00:14:31.759 --> 00:14:37.879
ще один апаратний модуль безпеки, то ми
залишаємося на волосок від загибелі. Отже, аспекти

00:14:37.879 --> 00:14:42.699
полягають в тому, що ключ ніколи не
покидає пристрій - в ідеалі - але як тоді

00:14:42.699 --> 00:14:46.769
ключ увійшов у пристрій? Ви можете ввести
нові ключі, можна ввести ключ-шифрування,

00:14:46.769 --> 00:14:52.129
щоб розшифрувати ключі, які ви ніколи не бачите,
які експортує інший апаратний модуль безпеки,

00:14:52.129 --> 00:14:58.850
це все цікава криптографія, але також
виникає проблема, що може робити ключ,

00:14:58.850 --> 00:15:04.720
чи обмежені ви 1024 бітами RSA, і чи можна
чи можна все це емулювати після того, як ви

00:15:04.720 --> 00:15:13.480
у вас є ключ, так? Ми дійсно хочемо
мати інші аспекти нашої функції. Зараз,

00:15:13.480 --> 00:15:21.371
це перша назва ФВФ, «кремнієві
фізичні випадкові функції кремнію", але вони

00:15:21.371 --> 00:15:28.449
вже знав, що «PRF» може мати якусь
трибуквений акронім, який перегукується з

00:15:28.449 --> 00:15:31.280
«псевдовипадковою функцією», тому вони вирішили
піти на «фізично неклоновану

00:15:31.280 --> 00:15:34.519
функції". Існує цікава
дискусія про те, чи має це бути

00:15:34.519 --> 00:15:41.149
«фізично» чи «фізично»... не буду вдаватися
в це. Ідея в тому, що стійкість до несанкціонованого доступу

00:15:41.149 --> 00:15:46.689
загалом це дорого, складно,
це просто... давайте подивимось на інше

00:15:46.689 --> 00:15:51.679
підхід. Існує достатня варіативність процесів
варіацій між ідентичними інтегрованими

00:15:51.679 --> 00:15:55.509
де... так, вони не ідентичні
ідентичні через ті процеси.

00:15:55.509 --> 00:16:02.730
варіації. А вже у 2000 році хтось
зробив... Лофстром, Дааш і Тейлор мали

00:16:02.730 --> 00:16:14.230
невелику статтю про конкретний спеціальний пристрій
ідентифікаційні схеми. Але, якщо ви хочете

00:16:14.230 --> 00:16:17.400
використовувати їх для безпечної
ідентифікації та автентифікації пристрою, то

00:16:17.400 --> 00:16:23.809
одного такого ланцюга недостатньо.
Потрібно більше. І що ви робите? Ви

00:16:23.809 --> 00:16:28.889
будуєте це. І я не думаю, що це
реально здійсненним, ... по суті, це

00:16:28.889 --> 00:16:33.120
по всьому контуру, у вас є затримка.
Це кільцевий генератор.

00:16:33.120 --> 00:16:40.529
PUF. Отже, у вас тут є контур затримки,
це автоколивальний контур,

00:16:40.529 --> 00:16:46.109
по суті, це повертається до цього. І
виклик тут полягає в тому, що кожен з нас

00:16:46.109 --> 00:16:54.110
ці блоки. І що каже біт: якщо
це одиниця, то ви проходите, якщо це

00:16:54.110 --> 00:16:58.310
нуль, який ти пропускаєш. Тож якщо у вас є
інший виклик, у вас інший

00:16:58.310 --> 00:17:03.509
шлях через цей ПУФ. Тож в ідеалі, для кожного виклику
кожен виклик має бути непередбачуваним

00:17:03.509 --> 00:17:12.030
чи цей останній арбітр, що стоїть тут.
десь там... дає одиницю.

00:17:12.030 --> 00:17:19.509
або нуль, а потім рахуєш імпульси,
і ідентифікуєш свої схеми. А тепер

00:17:19.509 --> 00:17:24.930
атаки на нього також були досить добре
вивчені в цій роботі... можливі атаки.

00:17:24.930 --> 00:17:28.720
Отже, у вас є атака дублювання, яка
по суті, клонування, яке повинно бути

00:17:28.720 --> 00:17:32.990
неможливо. Так, це загальна
ідея: Клонування має бути неможливим. Ось

00:17:32.990 --> 00:17:40.640
це емуляція з вимірювання, тобто, ви будуєте
модель на основі цього, вимірюючи точну

00:17:40.640 --> 00:17:46.890
відстані між логічними одиницями всередині
PUF, або довжину проводів всередині

00:17:46.890 --> 00:17:52.240
PUF, також вважається нездійсненним, тому що як
як ви збираєтесь виміряти це без

00:17:52.240 --> 00:17:58.640
знищення PUF. Це було в далекому 2001 році. Тоді
була емуляція з моделювання, тож, по суті, якщо

00:17:58.640 --> 00:18:02.480
ви отримуєте ці пари «виклик-відповідь», якщо
ви отримаєте достатню кількість таких пар, ви можете застосувати деякі з них

00:18:02.480 --> 00:18:07.950
до цього гарні алгоритми машинного навчання,
і ви отримуєте передбачення відповідей.

00:18:07.950 --> 00:18:10.910
І, нарешті, у вас є контроль
алгоритм атаки, який полягає в тому.

00:18:10.910 --> 00:18:16.180
атакуючи алгоритм управління PUF
навіть не потрапляючи до PUF. Якщо ви

00:18:16.180 --> 00:18:24.040
може це зробити, тоді ваш PUF марний. Отже,
вони також запропонували фізично контрольовану

00:18:24.040 --> 00:18:30.090
неклоновані функції, що є тим самим
але з дзвіночками. Отже, у вас є доступ до

00:18:30.090 --> 00:18:37.960
для PUF, яка є частиною
PUF. Це робиться для того, щоб запобігти тому, щоб остаточний

00:18:37.960 --> 00:18:44.770
напад. Отже, по суті, ви накладаєте логіку
функції доступу на PUF, так що

00:18:44.770 --> 00:18:49.650
що для доступу до логіки функції access
потрібно розбити PUF. І

00:18:49.650 --> 00:18:56.290
якщо ти зламаєш PUF, все зламається,
перестане працювати. Тож це дає додаткові

00:18:56.290 --> 00:19:01.720
властивості. Неконтрольований PUF можна використовувати лише
використовуватися лише для автентифікації пристрою. Це

00:19:01.720 --> 00:19:10.030
можна використовувати для таких приємних речей, як докази
виконання на певному пристрої.

00:19:10.030 --> 00:19:14.480
Потенційно [для] речей, щодо яких я не маю
думки: щодо коду, який працює лише на певних

00:19:14.480 --> 00:19:20.380
пристроїв, але в принципі, для чого б вам не знадобився
безпечний криптографічний ключ, вам слід

00:19:20.380 --> 00:19:23.750
дійсно використовуватиме контрольовану ПУФ. Це
ідея. Але ви все ще можете зробити пристрій

00:19:23.750 --> 00:19:28.991
ідентифікацію. Отже, як виглядає контрольований
ПФП виглядає? У вас є випадковий хеш, ви

00:19:28.991 --> 00:19:34.701
маєш потенційний ID тут, маєш PUF
тут, Виклик, Ідентифікатор, Особистість в

00:19:34.701 --> 00:19:38.770
випадковий хеш, ви проганяєте його через PUF,
виправляєш помилки, тому що PUF- це

00:19:38.770 --> 00:19:42.640
не ідеальний, а потім знову випадковий хеш,
а потім відповідь. Це робиться для того, щоб запобігти

00:19:42.640 --> 00:19:50.090
всі ці напади. Якщо вас це цікавить.
то почитайте газету. Потім, у 2011 році

00:19:50.090 --> 00:19:54.570
була запропонована формальна модель, що нам
насправді потрібно від PUF? По-перше, нам потрібно

00:19:54.570 --> 00:20:00.500
надійність. У всіх оцінках нам потрібна
однакова відповідь. Нам потрібна фізична

00:20:00.500 --> 00:20:04.340
неклонованість, насправді не повинно бути
клонувати ці речі, і ми

00:20:04.340 --> 00:20:12.010
потрібна непередбачуваність. Ці два варіанти
потенційно багато, тож ми розберемося з цим

00:20:12.010 --> 00:20:18.320
на останньому слайді, здається. І з тих пір,
з 2001 року було багато пропозицій

00:20:18.320 --> 00:20:23.560
та напади на ПФУ. Отже, по-перше, є
Arbiter PUF, які всі затримують

00:20:23.560 --> 00:20:31.140
на основі. Отже, загальна ідея полягає в тому, що
якщо ви пропускаєте сигнал через чіп, він

00:20:31.140 --> 00:20:36.500
затримується на певну суму. Але ця сума
сума є унікальною для кожного чіпа. Але виходить

00:20:36.500 --> 00:20:43.250
виявилося, що це можна досить легко змоделювати.
І навіть бістабільне кільце PUF, яке є

00:20:43.250 --> 00:20:50.870
досить недавній, я думаю, ви можете зробити деяке
прикольне машинне навчання... Я дуже

00:20:50.870 --> 00:20:54.920
рекомендують цю статтю, «Навчання арбітрів щодо
arbiter PUFs". По суті, ідея полягає в тому, що ви

00:20:54.920 --> 00:21:00.450
мають 30000 пар «виклик-відповідь», і
цього достатньо, щоб забезпечити 100% точність

00:21:00.450 --> 00:21:07.440
на 256-бітному алгоритмі з викликом PUF. Це не дуже
добре. Це не працює, якщо ви можете

00:21:07.440 --> 00:21:16.670
змоделюйте це таким чином. Також можна використовувати
оптичне вимірювання сигналів через

00:21:16.670 --> 00:21:21.700
з точністю до шести пікосекунд. Отже.
ці штуки можуть існувати недовго.

00:21:21.700 --> 00:21:28.430
довше. Існують також PUF на основі пам'яті.
Вони засновані на бістабільній пам'яті, яка

00:21:28.430 --> 00:21:35.540
в основному виглядає так, і він також
на основі затримки, але тут вона унікальна.

00:21:35.540 --> 00:21:40.690
клітина. У вас є блок цих комірок,
всі вони незалежні, так що ви отримуєте

00:21:40.690 --> 00:21:48.260
з цього шаблону. Ці клітинки йдуть до одиниці
або нуль, і вони досить стабільні

00:21:48.260 --> 00:21:54.480
в цьому. Пізніше я покажу тобі картинку того.
що станеться, якщо у вас буде гарний ПУФ з

00:21:54.480 --> 00:22:00.030
цього типу, і якщо у вас немає хорошого PUF
цього типу. Однак, якщо у вас є SRAM

00:22:00.030 --> 00:22:06.511
PUF, наприклад, ви маєте досить обмежену
SRAM. Тому ви можете просто, в принципі, прочитати

00:22:06.511 --> 00:22:11.990
все це і зберегти всі біти в
базі даних. А потім ви можете клонувати

00:22:11.990 --> 00:22:20.830
PUF. Тому що ти можеш використовувати сфокусовані іонні пучки.
щоб обрізати SRAM іншого чіпа у

00:22:20.830 --> 00:22:26.360
правильну орієнтацію. І, ну, емуляція,
якщо у вас є ця база даних, ви можете просто

00:22:26.360 --> 00:22:32.020
відповісти зі своєї бази даних. Отже, це те,
в деякій літературі називається «слабким PUF»,

00:22:32.020 --> 00:22:37.590
але це, мабуть, все ще найкорисніший
з тих, що ми маємо зараз. Зазвичай це

00:22:37.590 --> 00:22:41.890
а також те, що у ваших пристроях, якщо вони
якщо заявлено, що він має фізичний неклонований

00:22:41.890 --> 00:22:47.940
функцію фізичного клонування. Але вони здебільшого контролюють
більшу частину часу. І, нарешті,

00:22:47.940 --> 00:22:53.770
нещодавно хтось запропонував, здається.
це був, так, Шаллер, Сьонг і

00:22:53.770 --> 00:23:00.460
Анагносто... не можу вимовити. Але
засновані на розпаді, ідея полягає в тому, що у вас є

00:23:00.460 --> 00:23:07.290
DRAM, вимкнути живлення, увімкнути живлення
знову ввімкніть, подивіться, як він розпався. Ніяких атак.

00:23:07.290 --> 00:23:16.100
на це, що я бачив, ще не було. Отже, останні кілька хвилин
останні кілька хвилин цієї розмови будуть

00:23:16.100 --> 00:23:26.810
про ваші власні ПФП пам'яті. Що є
тривіально. Чи не так? ...Ні, насправді ні.

00:23:26.810 --> 00:23:31.711
І весь цей час ви могли думати,
навіщо нам взагалі цим перейматися? Це

00:23:31.711 --> 00:23:37.630
здається безнадійним для ПНД, у кремнії
недостатньо випадковості в кремнії, але

00:23:37.630 --> 00:23:42.180
Я не згоден. Тому що, по-перше.
захист краще, ніж ніякого, а саме

00:23:42.180 --> 00:23:49.360
що є у більшості пристроїв на мікросхемах. І по-друге.
по-друге, я не вірю в срібні кулі.

00:23:49.360 --> 00:23:55.970
Це має бути частиною більшого механізму безпеки
механізму безпеки. Тому, якщо нічого іншого, якщо всі ви

00:23:55.970 --> 00:24:03.100
хочете від цієї розмови - це якусь цікаву
статтю для читання, хоча б одну, то прочитайте цю.

00:24:03.100 --> 00:24:06.660
Це на слайді 39, він називається
"Полегшене рішення для захисту від підробок

00:24:06.660 --> 00:24:12.220
для недорогих і товарних пристроїв з використанням
з використанням вбудованих PUF." І, бажано, щоб ви також

00:24:12.220 --> 00:24:17.300
прочитали цей, пов'язаний з цим, «Програмне забезпечення на основі PUF
захист для бюджетних вбудованих пристроїв".

00:24:17.300 --> 00:24:22.400
Нехай вас не вводять в оману терміни «захист інтелектуальної 
власності» та «ліцензійна модель». Це все однакові речі.

00:24:22.400 --> 00:24:26.480
Середовище безпечного завантаження. Ви хочете, щоб воно було, наприклад.
наприклад, на своєму Raspberry Pi. Я не хочу.

00:24:26.480 --> 00:24:30.930
чи є це в Raspberry Pi, це
тобі доведеться це з'ясувати. Отже, що вам знадобиться

00:24:30.930 --> 00:24:39.380
пристрій з замаскованим ПЗП для зберігання
завантажувач, як перша стадія коду

00:24:39.380 --> 00:24:45.160
має бути під вашим контролем. Вам потрібно
мати цей модифікований код запуску, ви

00:24:45.160 --> 00:24:50.690
Очевидно, що потрібно мати можливість його модифікувати.
І вам потрібна вбудована оперативна пам'ять SRAM, щоб створити

00:24:50.690 --> 00:24:56.860
PUF з нього. А потім вам знадобиться трохи
енергонезалежна пам'ять для зашифрованої прошивки

00:24:56.860 --> 00:25:05.840
та допоміжних даних. Отже, у проекті puffin
який було зображено на попередньому малюнку

00:25:05.840 --> 00:25:16.950
з... Отже, тут є декілька результатів.
Це мікроконтролер STM32F100B,

00:25:16.950 --> 00:25:21.590
це PandaBoard, яка дуже схожа на
мобільний телефон, так що те, що ви хочете

00:25:21.590 --> 00:25:27.160
побачити це. Білий шум. Ця частина -
PUF-подібний діапазон пам'яті, ця частина

00:25:27.160 --> 00:25:32.110
можливо, зіпсована завантажувачем або
чи чимось подібним або неправильним кодом, але

00:25:32.110 --> 00:25:39.860
можна використовувати. Виглядає непогано. Отже,
коли у вас є така область білого шуму, ви

00:25:39.860 --> 00:25:46.110
починаєте вимірювати багато разів, а потім
обчислюєш відстань Гемінга між

00:25:46.110 --> 00:25:49.830
безліччю вимірювань з безлічі
різних пристроїв. І ви хочете, щоб вона виглядала

00:25:49.830 --> 00:25:54.940
ось так, ви хочете, щоб це була половина.
Тому що це означає, що кожен пристрій буде

00:25:54.940 --> 00:26:02.950
виглядатиме по-різному. Приблизно на 50%. Ви також вимірюєте
внутрішню відстань Хеммінга в класі, яка дорівнює

00:26:02.950 --> 00:26:08.900
вимірювання з того ж самого PUF, і ви
хочете, щоб вона була меншою за 0.1. Ви не хочете, щоб

00:26:08.900 --> 00:26:13.940
бути занадто неточним, тому що тоді
виправлення помилок стає надто складним

00:26:13.940 --> 00:26:18.680
і почнеться витік інформації, і вам
вам знадобиться виправлення помилок, використовуючи для цього

00:26:18.680 --> 00:26:28.930
наприклад, коди Голея. Отже, перший документ, про який я
згадана мною, ця... ця... ця

00:26:28.930 --> 00:26:33.130
полегшений захист від підробок, це
теж з того документу. Прочитайте його, він також

00:26:33.130 --> 00:26:36.430
пояснює, як працює нечітке вилучення.
Якщо вас це зацікавило, тут є багато

00:26:36.430 --> 00:26:42.560
наукової літератури. І
нарешті, ви будуєте цей нечіткий

00:26:42.560 --> 00:26:49.450
екстрактор, а потім реєструєш свій чіп.
І генеруєш деякі допоміжні дані для

00:26:49.450 --> 00:26:53.870
для виправлення помилок, а потім
виклик чіпу, ти надсилаєш це

00:26:53.870 --> 00:26:58.710
дані для виправлення помилки разом з викликом.
І в кінцевому підсумку ідея полягає в тому, що ви

00:26:58.710 --> 00:27:04.690
отримаєш секретний S' від кожного чіпа. І як
це можна використати? У вас є завантажувач

00:27:04.690 --> 00:27:08.700
у замаскованому ПЗП, це перший етап
завантажувач першого рівня, він викликає PUF, і

00:27:08.700 --> 00:27:13.800
розшифровує завантажувач другого рівня,
який надходить із зовнішньої пам'яті. А потім

00:27:13.800 --> 00:27:18.500
ви завантажуєте вбудовану операційну систему.
Отже, це має виглядати знайомим для багатьох

00:27:18.500 --> 00:27:23.900
з вас, тому що так само працює
працює атестація пристроїв на x86, якщо ви

00:27:23.900 --> 00:27:34.960
використовуєте довірені модулі платформи. Отже, трохи детальніше
трохи детальніше, та сама процедура, зверніться до

00:27:34.960 --> 00:27:38.680
PUF, розшифровуємо і викликаємо, тут ключ також
і ви розшифровуєте і викликаєте

00:27:38.680 --> 00:27:45.970
ядра, і, нарешті, ось як це виглядає
виглядає в реальних деталях. І навіть якщо

00:27:45.970 --> 00:27:51.970
ви не захочете це збирати, у вас все одно
матимете це: Пам'ятаєте, я показував вам

00:27:51.970 --> 00:27:58.500
внутрішньокласову відстань Хаммінга, 10% різниці
різницю між вимірюваннями? Це

00:27:58.500 --> 00:28:03.250
викликані червоними крапками. Це нестабільні
нестабільні клітини оперативної пам'яті. Їх можна використовувати як

00:28:03.250 --> 00:28:07.500
насіння для випадкової функції. І
сподіваюсь, у вас не буде цього. Це виглядає як

00:28:07.500 --> 00:28:11.640
неправильно, це не ГПФ, це занадто
передбачувано. На жаль, все це не буде

00:28:11.640 --> 00:28:16.350
на x86, тому що ми шукали
PUF в процесорах, але Intel та AMD

00:28:16.350 --> 00:28:22.970
явно все обнуляють. І наостанок,
кілька слів про конфіденційність. У мене її не так вже й багато

00:28:22.970 --> 00:28:28.121
часу на це, але мені дуже сподобався той факт.
що вони згадували, що відчувають, що користувачі... користувачі

00:28:28.121 --> 00:28:32.020
відчувають, що їх можна відстежити, якщо у вас є
унікальний ідентифікатор. Начебто, це не є

00:28:32.020 --> 00:28:39.059
обґрунтоване занепокоєння. Чорт забирай, користувачі - параноїки.
Тепер повернемося до контрольованого PUF. Ви можете

00:28:39.059 --> 00:28:43.490
додати ідентифікатор особистості як користувача. Якщо вони
оскаржують це, ви додаєте особистість, тож

00:28:43.490 --> 00:28:47.020
одна програма, яка читає PUF, отримує
інший ідентифікатор, ніж інша програма,

00:28:47.020 --> 00:28:50.940
що змінює весь результат хеш-функції.
хеш-функції, ніякої параної не потрібно

00:28:50.940 --> 00:28:59.910
більше не буде. Сподіваюся. Нарешті, посилання.
Google Scholar - ваш друг. Решта

00:28:59.910 --> 00:29:05.600
слайди... всілякі
посилання... Прочитайте їх! Ви вже бачили

00:29:05.600 --> 00:29:08.940
все це, прочитайте,
дякую за увагу.

00:29:08.940 --> 00:29:17.790
оплески

00:29:17.790 --> 00:29:22.150
Геральд: Дякую, Поле. Ми маємо
час для двох запитань.

00:29:22.150 --> 00:29:26.000
Будь ласка, підійдіть до мікрофонів... Мікрофон 3!

00:29:26.000 --> 00:29:32.460
Мікрофон 3: Що ви думаєте про функції на основі MEMS
фізично неклонованих функцій, де

00:29:32.460 --> 00:29:36.970
вони в основному використовують акселерометр
датчики, і відхилення в цих

00:29:36.970 --> 00:29:40.770
і відхилення в цих датчиках, викликаючи проблеми.
як контрольовані вібрації?

00:29:40.770 --> 00:29:44.140
Пол: Вибачте, я пропустив
перше слово твого питання.

00:29:44.140 --> 00:29:48.360
Мік 3: На основі MEMS... по суті, технологія, яка використовується
технологія, яка використовується для створення

00:29:48.360 --> 00:29:55.230
акселерометрів у кремнії. Отже, Bosch має
деякі мікросхеми PUF, засновані на ній, де вони

00:29:55.230 --> 00:29:59.290
є масиви цих MEMS-чіпів, а потім
керований вібратор, щоб викликати

00:29:59.290 --> 00:30:00.290
виклик в це.

00:30:00.290 --> 00:30:05.240
Пол: Я думаю, що вони, мабуть, більш безпечні.
ніж кремнієві ПЗП, тому що вони

00:30:05.240 --> 00:30:09.810
створені для випадковості, а ми тут
намагаємося витягти випадковість з

00:30:09.810 --> 00:30:15.010
існуючої схеми. Так, вони
цікаві. Використовуйте їх, якщо можете, але більшість

00:30:15.010 --> 00:30:19.890
людей не мають такої можливості.

00:30:19.890 --> 00:30:20.930
Мікрофон 3: Дякую.

00:30:20.930 --> 00:30:24.620
Геральд: Ще питання?
Пол: Нагорі!

00:30:24.620 --> 00:30:27.760
Геральд: Гаразд, мікрофон 7!

00:30:27.760 --> 00:30:32.370
Мікрофон 7: Привіт, дякую за розмову, я ніколи
не чув про ПФУ. Нещодавно я ходив на

00:30:32.370 --> 00:30:36.980
на пошуки придатної для використання смарт-картки, яка б відповідала
все, що я хотів зробити, наприклад, відкривати

00:30:36.980 --> 00:30:45.630
відкритим вихідним кодом, і так далі. Чи можете ви трохи розповісти про те.
як PUF можна використовувати з OpenPGP

00:30:45.630 --> 00:30:49.550
зі смарт-карткою OpenPGP або подібними?

00:30:49.550 --> 00:30:54.350
Пол: Коротка відповідь: ні. Я не маю жодного уявлення
чи буде OpenPGP коли-небудь підтримувати щось

00:30:54.350 --> 00:31:01.290
подібне до цього. У вас є протоколи PKCS,
Я знаю, що теоретично це можливо.

00:31:01.290 --> 00:31:04.710
Я не знаю, чи хтось
реалізовано. Є ПУФи на

00:31:04.710 --> 00:31:10.310
на смарт-картах, але чи... Ми не досліджували
на це, я не знаю нікого, хто б це робив.

00:31:10.310 --> 00:31:11.030
Мікрофон 7: Дякую.

00:31:11.030 --> 00:31:13.750
Пол: Але це не означає.
що його не існує.

00:31:13.750 --> 00:31:16.610
Геральд: На цьому все.
Будь ласка, привітайте Пола, ще раз.

00:31:16.610 --> 00:31:20.237
Пол: Дякую!
оплески

00:31:20.237 --> 00:31:25.413
музика

00:31:25.413 --> 00:31:44.000
субтитри створені c3subtitles.de
у 2017 році. Приєднуйтесь і допоможіть нам!