慕尼黑工業大學的研究人員設計并委托制造了一種芯片實現所謂的后量子密碼
北京時間8月10日，慕尼黑工業大學的研究人員設計并委托制造了一種芯片，實現所謂的后量子密碼。
ASIC設計基于RISC—V技術，旨在展示其阻止黑客使用量子計算機解密通信的能力研究團隊除了利用協同設計技術實現基于Kyber的后量子檢測外，還在芯片中加入硬件木馬，研究檢測這種來自芯片工廠的惡意軟件
TUM網站已發布相關研究介紹最近幾年來，人們越來越擔心未來使用量子計算機解密傳統的加密消息和數據最近，非常開放的黑客攻擊不僅增加了應對現有威脅的壓力，也增加了準備量子計算機的壓力
2016年，NIST啟動了后量子密碼標準化工作，稱:如果建造大規模量子計算機，它們將能夠破解目前使用的許多公鑰密碼系統這將嚴重損害互聯網和其他地方數字通信的保密性和完整性
后量子密碼學，也稱為反量子密碼學，旨在開發能夠抵抗量子計算機和經典計算機并與現有通信協議和網絡互操作的加密系統計劃正在進行中
TUM研究人員表示，他們的芯片是首個完全基于硬件/軟件協同設計方法的后量子密碼設備因此，與完全基于軟件解決方案的芯片相比，使用Kyber的加密速度快了約10倍，使用的能量少了約8倍，而且幾乎同樣靈活領導這項工作的TUM研究員Georg Sigl說
信息技術安全教授喬治西格
該芯片還包含一個專門設計的硬件加速器，不僅支持基于晶格的后量子密碼算法，如Kyber，還可以與需要更多計算能力的SIKE算法結合使用據該團隊稱，他們的芯片執行算法的速度比只使用基于軟件的加密的芯片快21倍如果基于晶格的方法不再安全的時候到來，SIKE將被視為一個有希望的替代方案
正如TUM文章所述，除了傳統攻擊的增加，另一個潛在威脅是硬件木馬電腦芯片一般是按照公司的規格在專業工廠生產的如果攻擊者在芯片制造階段之前或期間成功在其設計中植入木馬電路，可能會帶來災難性的后果就像外部黑客攻擊的影響一樣，整個工廠可能會被關閉或者生產機密被竊取更重要的是，硬件內置的木馬可以逃脫后量子密碼的檢測
格奧爾格西格教授說:我們對攻擊者如何使用硬件木馬知之甚少為了制定保護措施，我們需要像攻擊者一樣思考，并嘗試開發和隱藏我們自己的特洛伊木馬因此，在我們的后量子芯片中，我們開發并安裝了四個硬件木馬，每個木馬的工作方式完全不同
未來幾個月，TUM將測試芯片的加密能力和功能，以及硬件木馬的可檢測性然后，芯片會在一個復雜的過程中被破壞，在這個過程中，電路路徑會在拍攝每一個連續層的同時逐漸被切斷這個過程的目標是嘗試TUM開發的新機器學習方法，即使沒有可用的文檔，也能重構芯片的精確功能
這些重構有助于檢測執行與芯片實際任務無關的功能的芯片組件，這些組件可能已經被秘密植入設計中喬治西格教授說
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