Mesajları Gizleyen Çipler

new chip hides wireles
Araştırmacılar, sistemi standart bir talaşlı imalat atölyesinde üretilebilecek bir çipte oluşturdular. İzin: Princeton Üniversitesi
Abone Ol  


Gelişen 5G kablosuz sistemleri, otonom robotlardan kendi kendine giden arabalara kadar yeni bir yelpazede hayatımıza katkı vermeye devam ediyor. Bu tip sistemler yüksek bant genişliğine sahip olmakla beraber düşük gecikmeli ağları desteklemek için de tasarlanmıştır. Ancak bu büyük ve karmaşık iletişim ağları, yeni güvenlik endişeleri de doğurabilir. Her gün güvenlik konusunda yeni bir haber duymaktayız. Siber güvenlik artık hayatımızın bir parçası haline gelmeye başladı. Princeton Üniversitesi araştırmacıları iletim esnasında bilgilerin sızmaması için Mesajları Gizleyen Çipler geliştirdiler. Şimdi yazımızın ayrıntılarına geçebiliriz.

İletişimimizi güvence altına almak için kullanılan şifreleme yöntemleri, 5G ve ötesi için bu tür yüksek hızlı ve ultra düşük gecikmeli sistemler de ölçeklenmesi zor olabilmektedir.

Bunun nedeni, şifrelemenin doğasının, bir mesajı şifrelemek ve şifresini çözmek için gönderen ve alıcı arasında bilgi alışverişini gerektirmesidir.

Bu gereklilikler yani gönderici ve alıcı arasında ki işlemler bağlantıyı saldırılara karşı savunmasız hale getirebilmektedir.

Yeni kablosuz iletisimi gizleyen çip
Princeton araştırmacıları, kablosuz iletimlerin fiziksel doğasına güvenlikli bir yapı haline getirdi. İletimi gizlice dinleyenler için bir yöntem geliştirdiler. Sinyal, hedeflenen alıcı için açıktır, ancak gizlice dinleyenler için gürültüdür. İzin : Ella Maru Stüdyosu/Princeton Üniversitesi

Bir ağ üzerinde talimatların gönderilmesi ile verilerin gelmesi arasındaki gecikme süresi, otonom sürüş ve endüstriyel otomasyon gibi görevler için önemli bir ölçüdür.

Kendi kendini süren arabalar, robotlar ve diğer siber-fiziksel sistemler de gecikmeler olabilmektedir. Bu yüzden kritik sistemleri destekleyen ağlar için harekete geçme süresinin en aza indirilmesi kritik önem taşımaktadır.

Bu güvenlik açığını kapatmak isteyen Princeton Üniversitesi araştırmacıları, güvenliği sinyalin fiziksel doğasına dahil eden bir metodoloji geliştirdiler.

Araştırmacılar Nature Electronics’te  22 Kasım’da yayınlanan bir raporlarında yeni bir sisteme işaret ediyorlar.

Güvenli kablosuz iletimlerin 5G ağının gecikmesini, verimliliğini ve hızını düşürmeden geçekleşmesi kendi içinde riskini de barındırmaktadır.

Bu riske karşın yeni bir milimetre dalga boylu kablosuz mikroçipin nasıl geliştirildiği yayında belirtilmekte.

Araştırmacı Sengupta, “Yeni bir kablosuz çağındayız – geleceğin ağları, çok farklı özellikler gerektiren çok sayıda farklı uygulamaya hizmet verirken giderek daha karmaşık olacak” diyor.

“Evinizde veya bir endüstride düşük ya da güçlü akıllı sensörler, yüksek bant genişliğine sahip artırılmış gerçeklik veya sanal gerçeklik, kendi kendini süren arabalar düşünün. Buna hizmet etmek ve güvenliği bütünsel olarak ve her düzeyde düşünmemizi gerektiyor” diye ekliyor.

Princeton yöntemi, şifrelemeye güvenmek yerine, olası gizli dinleyicileri engellemek için iletimin kendisini şekillendiriyor.

Bunu şöyle açıklayabiliriz. Kablosuz iletimleri bir dizi antenden çıktıklarında süreç başlıyor. Şöyle açıklayalım; tek bir antenle, radyo dalgaları antenden bir dalga halinde yayılmaktadır.

Bir dizi olarak çalışan birden fazla anten olduğunda, bu dalgalar bir havuzdaki su dalgaları gibi birbirleriyle etkileşime girerler.

Girişim, bazı dalga tepelerinin ve çukurlarının boyutunu artırır, diğerlerini düzleştirir. Fizikçiler buna süperpozisyon demektedir.

Bir dizi anten, bir iletimi tanımlanmış bir yol boyunca yönlendirmek için bu girişimi kullanabilir.

Ancak ana iletimin yanı sıra ikincil yollar da vardır. Bu ikincil yollar, ana iletimden daha zayıftır, ancak tipik bir sistemde ana yolla tam olarak aynı sinyali içerirler. Bu yollara dokunarak, potansiyel dinleyiciler iletimi tehlikeye atabilir.

Sengupta’nın ekibi, dinleyicilerin bulunduğu yerdeki sinyali neredeyse gürültü gibi göstererek dinleyicileri kandırabileceklerini fark etti.

Bunu, mesajı rastgele keserek ve mesajın farklı kısımlarını dizideki anten alt kümelerine atayarak yapıyorlar.

Araştırmacı ekibin iletimi koordine edebilmesi sonucunda yalnızca amaçlanan yöndeki bir alıcı, sinyali doğru sırada birleştirebilecekti. Diğer her yerde, kesilmiş sinyaller gürültüye benzer bir şekilde ulaşacaktı. Araştırmacı Sengupta, tekniği bir konser salonunda bir müzik parçasını kesmeye benzetti.

“Bir konser salonunda olduğunuzu düşünün” Beethoven’ın 9 numaralı senfonisini çalarken her bir enstrüman, parçanın tüm notalarını çalmak yerine rastgele seçilmiş notaları çalmaya karar vermesine benzetiyor.

Buna prensipte, iletim güvenliğinin de yüksek frekanslı elektromanyetik alanların zamansal modülasyonu diyebiliriz.

Eğer bir dinleyici, ana aktarıma müdahale ederek mesajı engellemeye çalışırsa, aktarımda sorunlara neden olur. Hedefteki kullanıcı da sorunu tespit edebilir.

Teorik olarak, birden fazla dinleyicinin gürültüye benzer sinyalleri toplamasının ve bunları tutarlı bir iletimde yeniden birleştirme olasılığı var.

Ancak araştırmacı Sengupta bunu yapmak için gereken alıcı sayısının “olağanüstü derecede büyük” olacağını ifade ediyor.

“İlk kez, yapay zeka uygulayan gizli dinleyicileri gizlice karıştırarak orijinal sinyale birkaç gürültü benzeri imza eklemenin mümkün olduğunu gösterdik, ancak bu çok zor. Ayrıca vericinin onları nasıl kandırabileceğini de gösterdik. Bunu kedi ve fare oyununa benzetiyor.”

Araştırmaya dahil olmayan Rice Üniversitesi’nde Prof. Knightly, Sengupta’nın çalışmasının gelecekteki ağları güvence altına almak için “önemli bir kilometre taşı” olduğunu söyledi.

“Birden fazla, senkronize gözlem noktasından toplanan makine öğrenimi verileri vardır. Sengupta bize bu verileri kullanan sofistike bir rakibin bile nasıl üstesinden gelineceğini deneysel olarak ilk kez gösterdi” dedi.

Ekip, tüm uçtan uca sistemi, standart silikon dökümhane işlemesi ile üretilen bir silikon çipte yarattı.

Sengupta, ek güvenlik için yeni sistemle birlikte şifreleme kullanmanın da mümkün olacağını söylüyor.

“Yine de bunun üzerine şifreleme yapabilirsiniz, ancak ek bir güvenlik katmanıyla şifreleme üzerindeki yükü azaltabilirsiniz” dedi.

Kaynak: techxplore

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*