近年來，黑客越來越擅長于偽造身份和身份驗證標(biāo)簽。這導(dǎo)致身份盜用，欺詐，安全漏洞以及其他與隱私或安全相關(guān)的事件的案件增加。佛羅里達大學(xué)的研究人員最近創(chuàng)建了NEMS ID，該系統(tǒng)可以降低成功發(fā)動這些攻擊的可能性。該系統(tǒng)發(fā)表在《自然微系統(tǒng)與納米工程》上的一篇論文中，該系統(tǒng)基于秘密的納米機電標(biāo)簽的使用，該標(biāo)簽比當(dāng)今大多數(shù)識別標(biāo)簽對物理篡改和克隆的抵抗力要強得多。

進行這項研究的研究人員之一羅茲比·塔布里茲安(Roozbeh Tabrizian)對TechXplore表示：“假冒的傳染性影響現(xiàn)在已經(jīng)遠遠超出了經(jīng)濟方面，并且針對社會健康和國際安全。” “在過去幾年中，假冒被明確確定為有組織和恐怖主義，強迫或童工以及身份盜用或欺詐的主要推動者和贊助者。因此，迫切需要能夠?qū)崿F(xiàn)真實性可追溯性的識別和認證技術(shù)。產(chǎn)品并識別其假冒同行。”

當(dāng)今使用的大多數(shù)識別系統(tǒng)，包括基于通用產(chǎn)品代碼(UPC)條形碼，快速響應(yīng)(QR)代碼和射頻識別標(biāo)簽(RFID)的系統(tǒng)，在減少基于假冒的違規(guī)或攻擊的風(fēng)險方面非常成功。但是，不幸的是，所有這些系統(tǒng)都有明顯的局限性。例如，大多數(shù)這些技術(shù)太大(即易于復(fù)制)，需要在視線范圍內(nèi)進行分析，并且很容易被盜或回收。

研究人員還開發(fā)了更復(fù)雜的替代方案，例如納米PUF，基于DNA的數(shù)據(jù)存儲方案和光學(xué)ID標(biāo)簽，所有這些都可以通過增加信息存儲介質(zhì)和操作物理的復(fù)雜性來提高標(biāo)簽的安全性。因此，篡改或克隆這些系統(tǒng)更具挑戰(zhàn)性且昂貴。

盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)中的許多系統(tǒng)比基本的識別方法更安全，但很難在各種情況下大規(guī)模實施。實際上，通常需要定制納米PUF，基于DNA的數(shù)據(jù)存儲方案和光學(xué)ID標(biāo)簽，以滿足特定商品或產(chǎn)品的尺寸和特性。它們的生產(chǎn)也非常昂貴，并且需要高度復(fù)雜的讀出系統(tǒng)。

“我們團隊的主要目標(biāo)是開發(fā)一種ID標(biāo)簽技術(shù)，該技術(shù)同時具有三大優(yōu)勢：(a)用戶界面保持簡單，低成本并且廣泛適用于任意主機;(b)操作物理足夠復(fù)雜，可以避免篡改; (c)性能(即熵，可靠性，魯棒性等)更好，或至少與可用技術(shù)相當(dāng)。” Tabrizian解釋說。“為此，我們提出了納米電子機械系統(tǒng)識別標(biāo)簽(NEMS ID)。”

Tabrizian及其同事開發(fā)的識別標(biāo)簽利用了透明和無線NEMS的光譜特征，該NEMS是具有超高熵的防篡改和不可克隆的信息存儲介質(zhì)。這些光譜特征通過自適應(yīng)算法被翻譯成二進制指紋?？梢允褂煤唵蔚臒o線讀取儀器讀取ID標(biāo)簽，該儀器廣泛使用。

Tabrizian說：“ NEMS ID可以通過半導(dǎo)體批量生產(chǎn)整體創(chuàng)建，這使其成本非常低。” “此外，利用光譜簽名設(shè)計的多個機械共振峰，不僅可以在不可見/間接的方法中存儲信息，而且由于機械的高質(zhì)量因素，還可以低功耗查詢標(biāo)簽。共振模式。”

ID標(biāo)簽具有非常小的結(jié)構(gòu)和透明性，因此具有有利的結(jié)構(gòu)特性。這意味著它們幾乎是看不見和定位的，從而大大降低了被篡改的風(fēng)險。

在最初的測試中，NEMS ID系統(tǒng)被證明是非常有前途且可靠的。此外，發(fā)現(xiàn)其派生的指紋是一致的，并且可以使用常見的無線讀取工具輕松識別。

Tabrizian說：“證明NEMS光譜簽名作為高密度信息載體的潛力非常令人興奮。” “這在概念上與材料科學(xué)的本質(zhì)非常相似：材料的聲子光譜(即，集體原子振動的光譜分布)是材料的唯一指紋，并控制著其廣泛的基本特性。我們的系統(tǒng)做了類似的事情，因為它以納米結(jié)構(gòu)的光譜特征(即一組有限的機械振動模式)存儲信息。”

研究人員在最近的論文中主要討論了NEMS ID作為指紋的使用。但是，在將來，他們開發(fā)的系統(tǒng)也可能會改用作可重寫數(shù)據(jù)的防篡改存儲平臺，這可能會比大多數(shù)現(xiàn)有存儲技術(shù)更安全。Tabrizian和他的同事目前正在研究針對他們開發(fā)的系統(tǒng)的可能攻擊，以便確定進一步增強其安全性的方法。

Tabrizian說：“在應(yīng)用方面，我們現(xiàn)在還旨在優(yōu)化NEMS ID，以使其能夠與流行的宿主材料(例如不同類型的紙張和塑料)集成，并且我們還在探索將其用于食用和液體產(chǎn)品中。” 。“另一方面，從物理學(xué)的角度來看，我們正在研究使用材料和設(shè)備級工程設(shè)計的光譜配置方法，以在NEMS ID中實現(xiàn)非易失性信息存儲。”

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