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安全从芯开始





  日前,由计算机工程学院刘年生教授及其团队承担的厦门市科技重点项目“适用于RFID读写器的安全芯片设计”项目通过验收。
  刘年生研制出的芯片,拥有颗让人很放心的安全 “心”———它把传输的数据加密后,最长需要2048位密码才能解密。
  RFID即射频识别,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,具有读写距离远、使用寿命高、读写方便、快捷等优点。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享,广泛应用于物流、交通、商业、管理等各个领域,给人们的日常生活带来许多便利。但由于RFID系统的数据交流处于开放的无线状态,系统的信息容易被外界干扰及盗取,隐患也防不胜防。为此,刘年生带领项目组在可信计算技术的大背景下,设计和实现了一种基于可重构、可信计算技术的适用于RFID读写器的安全芯片。
  该芯片规格为0.5cmx0.34cm,功能俱全,采用了高安全强度的符合国际标准的新的密码算法,具有数据加密、认证和数字签名等功能,可有效地防御病毒和现有的各种常规攻击,为用户提供可靠的数据安全保障。
  另外,该芯片还具有应用灵活这一性能,能适应RFTD安全通信协议的变化,根据实际应用环境使用不同密钥长度的加密算法,如AES提供128、192和256bits三种密钥长度,RSA提供 512、1024、2048bits三种密钥长度。刘年生介绍,该项目的突破点还在于对2048bits的RSA算法中大数硬件实现了优化,缩短了计算时间,提高了运算性能。密钥的秘密就在于,把人们都看得懂的信息转化为看不懂的密文。密钥长度越长,破解难度越高,用户的信息安全越有保障。拿着体积小小却可靠的芯片,切实感受到安全从芯开始。
  目前我国自己生产的安全芯片很少。每年安全芯片的市场有20000亿美元,但本土生产分装的不到5%。而使用国外的安全芯片存在着芯片后门隐患。稍有不慎,将导致我国信息安全和产业经济陷入极为被动的局面。
  该项目的创新在于,提出了一种新的公钥加密算法,即基于神经网络混沌吸引子的公钥加密算法,并进行了深入的安全性分析和硬件实现,使刘年生项目组研发的芯片打上了中国制造的烙印。
  采用这种安全快速的新的公钥加密算法,可以实现对信息数据的直接加密和解密,无需调用对称加密算法,芯片面积和功耗更少,有助于降低成本,满足RFID读写器对能量和芯片面积的限制性要求。再依据嵌入芯片技术,从而构建了属于我国的安全芯片,赢在安全性高、密钥长度长、芯片体积小、功耗少、成本低,可应用于信息敏感度高的领域,如国防、金融交易、防伪领域等等。
  如时下网银安全成为社会关注热点,业界专家一致认为“客户端是风险来源”。刘年生介绍,网银登录只是实现了身份验证,在信息传输过程中并没有把密码加密,故能轻而易举被黑客盗走。而如果在用户客户端安上这种安全芯片以保证源头的安全,将信息以密文传输出去,整个过程就是安全的。
  可见,小到IC卡,大到国家机密,延伸到银行卡支付、网银支付及各个领域的计算机系统安全,随着安全芯片的应用推广,它将产生巨大的社会经济效益,掌握技术和产业的自主权,保卫个人及国家安全。