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研究人員以液晶液滴實現(xiàn)PUF安全性

2016-07-20
關(guān)鍵詞: 液晶 PUF 安全性 虹膜辨識

  來自盧森堡、盧布亞納和維也納等大學的研究人員共同開發(fā)出一種生產(chǎn)獨特映射圖案的方法,能夠應用于貴重的物品上。由于這些圖案無法被復制,因而能用于明確地辨識產(chǎn)品,以避免仿冒或偽造。

  在當今全球化和連網(wǎng)的世界中,驗證物件和人的能力正成為攸關(guān)安全的業(yè)務,無論是就個人、社會和國家等各層級來說都是如此。物件驗證不可或缺,特別是在購買貴重物品時。證明物品的真實性讓買家和賣家均可獲益,并確保顧客付費收到的物品相同但不是復制的。此外,對于承受手機、SIM卡、信用卡以及類似裝置被仿冒的風險等相關(guān)業(yè)務來說也格外重要。

  有時,物件的擁有人可直接透過護照、ID與類似的證件直接進行驗證。但目前的趨勢則是采用生物認證,例如指紋、虹膜辨識等。證件主要用于控制進入高度安全限制區(qū)域,指紋辨識則多半用于存取個人裝置,例如智慧型手機。

  然而,驗證策略并不是毫無破綻的,物件可以被復制,卡片也經(jīng)常被盜刷,甚至有了指紋辨識也一樣遭竊。指紋被復制最近還上了新聞頭條,暴露出采用這一途徑的風險:人們無法讓指紋無效,也沒辦法更新,因而遭竊的指紋仍然持續(xù)成為永無止境的威脅。

  從這個觀點來看,一種更具吸引力的解決方案必須是無法復制的非生物性標記,這是一種在身體中的獨特元素,而且十分豐富。為了能實現(xiàn)商用量產(chǎn),這種獨特的標記還必須大幅降低量產(chǎn)成本。這些特性導引了實體不可復制(PUF)的功能,能以獨特的方式回應不同類型的實體輸入。例如,能以無法預測的方向散射光線或在照明時揮灑不同的色彩,以隨機狀態(tài)因應未知的延遲加以反應。PUF如今已存在于微晶片中,確保晶片元件來自于授權(quán)的工廠。此外,光學PUF還可因應光輸入發(fā)生反應,并可由相機進行擷取,以驗證貴重的物品。

  因此,在盧森堡大學物理學與材料科學研究所(PhyMS)、安全與信任研究中心(SnT)的跨學科合作下,研究人員們根據(jù)膽固醇液晶球體的特殊光學元件提出了一種新型的PUF方法。

  研究人員利用微球體中瞻固醇液晶材料的屬性和相互作用,產(chǎn)生獨特的反射圖案。

  由于這種液晶類型的特征具有自組裝的周期性結(jié)構(gòu),可使微球體反映出特定的顏色,并且表現(xiàn)出如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的相同方式。

  透過微流體微機電系統(tǒng)(MEMS),使其能夠準備大量單一分布的液滴或膽固醇液晶外層。研究人員并觀察到,在這種液滴光子組件相互作用導致的多色圖案是可加以調(diào)諧的。這種膽固醇液晶球體的組合因具有獨特的光學特征,實際上并不可能復制,而企圖篡改其排序則可能毀損其結(jié)構(gòu)。


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