微芯片的智能热控制

微芯片的智能热控制

计算机芯片的小型化是黑客攻击的完美通道:微芯片是高度敏感的,可能会因物理过载而受到物理破坏。卡尔斯鲁厄技术研究所的研究人员现在已经证明,对处理器热模式的监控可以得出有关操纵控制命令的结论。这可能会产生新一代的计算机芯片,集成智能监控系统,以适应新的威胁。

电子行业的技术进步,例如速度更快、成本降低、体积更小,都带来了全新的自动化和工业生产的可能性,如果没有“工业4”,这将是不可行的。尤其是微型化在过去几年中有了长足的进步。同时,几个电子的物理流动足以执行一个软件。但这种进步也有其阴暗面。用于小于10纳米的工业生产的处理器是高度敏感的。通过不正确的控制命令进行特定的重载,黑客可能会发起一个人工老化过程,在几天内摧毁处理器。为了保护未来工业设施的这种攻击,工具包的研究人员现在正在研究一种智能的自我监测系统。

这种新方法是基于识别处理器正常运行期间的热模式。“每一个芯片产生一个特定的热的指纹,”教授说,öRG汉高,在嵌入式系统的主持团队负责人(CES)。计算是执行的,某些东西存储在主存中,或者从硬盘中检索出来。所有这些操作都会在处理器的各个区域产生短期的加热和冷却。“汉高的团队用灵敏的红外线摄像机监控这种模式,并将控制程序的变化从最小温度变化或几毫秒的时间偏差中再现出来。红外摄像机的设置是用来证明这种热监测的可行性。将来,芯片上的传感器将被设计成承担摄像机的功能。“我们已经有芯片上的温度传感器了。他们是用于过热保护,”汉高说öRG [J].。“我们将增加传感器的数量,并首次用于网络安全目的。”此外,科学家们希望用神经网络装备芯片,以识别热偏差并实时监控芯片。

研究人员认为,他们的智能热控制将首先应用于工业设施。由于大多数静态控制例程被执行,所以偏差比智能手机更容易识别。然而,工业计算机也面临着动态的威胁。“一旦黑客知道我们监测温度,他们会适应的,”计算机科学家Hussam Amrouch,谁在JöRG汉高团队的作品,解释。“他们将编写更小或更慢的程序,其加热剖面将更难识别。”从一开始,神经网络将被训练来识别甚至修改的威胁。

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