Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Asynchrones Schaltungsdesign steigert die elektronische Sicherheit

30.09.2003


Chipkarten kommen heute verbreitet zum Einsatz, sind aber unterschiedlichen Manipulationsversuchen ausgesetzt. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an ihre Sicherheit, insbesondere im Bereich der Finanztransaktionen. Eine neu entwickelte asynchrone Schaltungstechnik mit der Bezeichnung "Dual-Rail-Logik" soll einen erhöhten Schutz vor Versuchen zum Missbrauch von Chipkarten bieten.



Herkömmliche Chipkarten sind Single-Chip-Prozessoren, die nach bestimmten Sicherheitsaspekten ausgelegt wurden und durch zwei Manipulationsarten gefährdet sind, nämlich die invasive und die nichtinvasive Manipulation. Die erste Art besteht in einer physischen Manipulation des Chips, etwa das Bohren von Löchern mit Hilfe von fokussierten Ionenstrahleni zum Einbringen von mikroskopisch kleinen Sonden, über die auf die internen Signale zugegriffen werden kann. Bei nichtinvasiven Attacken, bei denen die Leistungsaufnahme oder die benötigte Transaktionszeit beobachtet wird, kann auf gespeicherte Informationen geschlossen werden.



Bei den meisten Attacken wird das Taktsignal des Chips als Referenzsignal für unberechtigte Zugriffe auf die Karte verwendet. Solange mit einem solchen Taktsignal gearbeitet wird, werden Attacken noch häufiger vorkommen und leichter zu bewerkstelligen sein. Anstatt von synchron arbeitenden Schaltungen, bei denen das Taktsignal zur zentralen Synchronisation dient, wurde in einem von der EU finanzierten Projekt selbstgetaktete Logikschaltungen verwendet, um so die Sicherheit der Prozessoren zu optimieren. Komkret wurden neue, verbesserte Schaltungen in asynchroner Architektur entwickelt, die auf einer Dual-Rail-Logik basieren, bei der die Gültigkeit von Daten von bestimmten Kodierverfahren abhängt.

Einer der entscheidenden Vorteile dieser Schaltungen liegt darin, dass sie im Betrieb, also beim Wechsel zwischen den einzelnen Logikzuständen, mit konstanter Leistungsaufnahme - also weniger datenabhängigen Leistungsschwankungen - arbeiten. Diese Schaltungen bieten außerdem einen hohen Schutz gegen absichtlich herbeigeführte Fehlfunktionen. In Fällen, in denen im Zielgerät durch Einprägen von Transienten (Strom- oder Spannungsspitzen) der Ausfall eines Bauelements herbeigeführt werden soll, wird hierdurch automatisch ein Reset oder eine Sicherheitsblockierung des Geräts ausgelöst.

Diese neue Entwicklung einer fehlersensitiven asynchronen Logik wurde in einem 16-Bit-Prozessor (XAP) und einem 32-Bit-Prozessor (ARM) implementiert und validiert. Es wird erwartet, dass die Anwendung dieser Technologie die Sicherheit von Chipkarten gegen nichtinvasive Attacken in einem breiten Anwendungsspektrum, das von Geräten zur Erzeugung elektronischer Unterschriften bis zu Fahrer-Identifikationskarten für Fahrzeuge reicht, maßgeblich verbessern wird. Die patentierte Technologie wird für Kooperationen unterschiedlicher Art angeboten.

Kontaktangaben
MOORE, Simon (Dr)

University of Cambridge
Computer Laboratory
University Lecturer
JJ Thomson Avenue
CB30FD
Cambridge
UNITED KINGDOM
Tel: +44-1223-334657
Fax: +44-1223-334678
Email: simon.moore@cl.cam.ac.uk

| ctm
Weitere Informationen:
http://www.cl.cam.ac.uk/users/swm11
http://dbs.cordis.lu/fep-cgi/srchidadb?ACTION=D&SESSION=136512003-9-30&DOC=3&TBL=DE_OFFR&RCN=EN_RCN:1231&CALLER=OFFR_O_BUSI_DE

Weitere Berichte zu: Attacke Chipkarte Manipulation Schaltung Taktsignal

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte
23.10.2017 | Universität Bielefeld

nachricht IT-Sicherheitslücken – Gefahr für die Produktionstechnik
23.10.2017 | Technische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie