沙特研制出「逻辑锁」 可防对电子设备的恶意攻击

【希望之声2023年1月3日】（本台记者启术综合编译）沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的一个科学家团队研制出一个集成电路逻辑锁，可能成为保护人们电子设备硬件免受网络攻击的一个新突破。

未来的电子设备可能会在其电路中集成改进的安全措施，以帮助抵御恶意攻击。近日，阿卜杜拉国王科技大学的研究人员展示了如何将基于自旋电子学前沿领域的保护性“逻辑锁”插入电子芯片的集成电路中，以保护芯片安全。

来自KAUST的Yehia Massoud解释说：电子公司通常雇用大型专业的外部代工厂来生产他们的芯片，这最大限度地降低了成本，但给供应链带来了潜在的漏洞。电路设计可能被一个不受信任的代工厂非法复制，用于生产假冒的芯片，或者可能被恶意修改，在电路中加入“硬件木马”，以某种方式对其行为产生不利的影响。

为了增加人们对全球化集成电路制造链的信心，目前电子公司广泛使用诸如逻辑锁定等安全方法。为了保护芯片安全，KAUST团队设计了一种基于被称为“磁隧道结”（MTJ）的组件的集成电路逻辑锁。该逻辑锁的工作原理类似于密码锁。除非向锁提供正确的钥匙组合信号，否则电路的操作会被扰乱。锁的钥匙存储在防篡改的存储器中，确保硬件安全，防止几种威胁模式。

MTJ的逻辑锁定行为收基于自旋电子学——一种新兴的先进电子学形式。自旋电子学是一个研究领域，其中除了电荷之外，还利用了电子的一种物理属性，即自旋。MTJ的电子输出取决于其内部电子的自旋排列。只有当MTJ接收到正确的关键信号输入时，它才能产生正确的输出，使受保护的电路发挥作用。

与传统的硅元件相比，基于自旋的设备有几个优点，包括低工作电压和待机时无功耗。随着制造方法的进步，在芯片设计中使用新兴的自旋电子器件结构的可能性已经增加。这些特性使自旋电子器件成为探索硬件安全的非常好的潜在选择。

KAUST团队的工作表明，自旋电子器件可能是逻辑锁定任务的理想选择。他们下一步的研究包括其它基于自旋的设备。在KAUST现有的最先进的制造设施的帮助下，该团队将开发“逻辑锁定块”。

责任编辑：张莉莉

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