MIT研制出一种新型加密防伪标签

　　据了解，假冒芯片让美国半导体行业每年遭受70亿至100亿美元的损失。为了防止供应链制假，美国麻省理工学院（MIT）研究人员发明了一种加密的身份标签，它小到足以适合几乎任何产品，并能验证其真实性。

图自MIT

　　制假者，倾向于使用含有多个检查点的复杂路径，使验证它们的来源和真实性变得很困难。因此，公司最终会得到伪造的零件。这些资产在每个检查点都会易手，所以无线身份标签越来越普遍地用于资产认证。但是，这些标签要在不同的尺寸、成本、能量以及安全因素之间进行权衡，从而限制了它们的潜力。

　　举例来说，如今流行的RFID射频识别标签就太大了，不适合微型物体，例如医疗与工业部件、汽车部件或者硅芯片。

　　RFID标签也没有严格的安全措施。某些标签采用加密机制构建，以防止克隆并抵御黑客，但是它们尺寸太大，耗电太多。缩小标签的尺寸，意味着放弃封装天线（天线实现了射频通信）以及运行强大加密技术的能力。

　　在一篇于2月20日在国际固态电路年度会议（ISSCC）上发表的论文中，研究人员们描述了一款身份芯片，权衡了所有这些因素。它的尺寸是毫米级的，并且运行在光伏二极管供电的相对低功耗的水平上。它也采用了一种无功耗的“反向散射”技术，长距离传输数据。它的工作频率比RFID技术高几百倍。算法优化技术也使得芯片能运行普通的加密方案，保证能耗极低的安全通信。

图自MIT

　　该技术的一个创新之处就是小型天线阵列，它通过标签与阅读器之间的反向散射，向前后传输数据。在RFID技术中，反向散射被普遍使用。当标签将输入信号与传输数据相对应进行轻微调制，反射回阅读器时，反向散射就发生了。在研究人员们的系统中，天线采用一些信号拆分与混合技术，在太赫兹范围内反向散射这些信号。这些信号首先与阅读器连接，然后发送数据进行加密。

　　天线阵列中实现了一种“波束转向（beam steering）”功能，天线将信号聚焦至阅读器，使之更加高效，增加信号的强度和范围，减少干扰。研究人员们表示，这是首次使用反向散射的标签来演示波束转向。

　　天线中的微洞使来自阅读器的光线通过下方的光电二极管，光电二极管将光线转化为1伏特的电力。它启动了芯片的处理器，处理器运行芯片的“椭圆曲线加密算法（ECC）”。ECC采用私钥（仅用户知道）和公钥（广泛传播）来保持通信私密。在研究人员们的系统中，标签采用私钥和阅读器的公钥，来保证它自己只被合法的阅读器识别。这意味，任何没有阅读器私钥的窃听者，都不能仅通过监测无线链接来识别哪个标签是协议的一部分。

　　目前，信号范围在5厘米左右，这被认为是远场范围，便于使用便携式标签扫描仪。下一步，研究人员希望挑战更远的距离。最终，他们想要许多标签连接一个远处的阅读器，例如供应链检查点的接收室。然后，许多资产就能得到迅速核实。此外，研究人员也希望，通过太赫兹信号本身来为芯片供电，从而不再需要光电二极管。

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