RS64253B1 - Elektronski antisabotažni uređaj - Google Patents

Elektronski antisabotažni uređaj

Info

Publication number
RS64253B1
RS64253B1 RS20230338A RSP20230338A RS64253B1 RS 64253 B1 RS64253 B1 RS 64253B1 RS 20230338 A RS20230338 A RS 20230338A RS P20230338 A RSP20230338 A RS P20230338A RS 64253 B1 RS64253 B1 RS 64253B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
sabotage
assembly according
printed circuit
circuit board
processor
Prior art date
Application number
RS20230338A
Other languages
English (en)
Inventor
Christopher Mobley
Original Assignee
Blueskytec Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Blueskytec Ltd filed Critical Blueskytec Ltd
Publication of RS64253B1 publication Critical patent/RS64253B1/sr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/86—Secure or tamper-resistant housings
    • G06F21/87—Secure or tamper-resistant housings by means of encapsulation, e.g. for integrated circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/86—Secure or tamper-resistant housings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0275—Security details, e.g. tampering prevention or detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31728—Optical aspects, e.g. opto-electronics used for testing, optical signal transmission for testing electronic circuits, electro-optic components to be tested in combination with electronic circuits, measuring light emission of digital circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/58—Random or pseudo-random number generators
    • G06F7/588—Random number generators, i.e. based on natural stochastic processes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/12—Mechanical actuation by the breaking or disturbance of stretched cords or wires
    • G08B13/126—Mechanical actuation by the breaking or disturbance of stretched cords or wires for a housing, e.g. a box, a safe, or a room
    • G08B13/128—Mechanical actuation by the breaking or disturbance of stretched cords or wires for a housing, e.g. a box, a safe, or a room the housing being an electronic circuit unit, e.g. memory or CPU chip
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09C—CIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00—Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0866—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords involving user or device identifiers, e.g. serial number, physical or biometrical information, DNA, hand-signature or measurable physical characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0877—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords using additional device, e.g. trusted platform module [TPM], smartcard, USB or hardware security module [HSM]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0208—Interlock mechanisms; Means for avoiding unauthorised use or function, e.g. tamperproof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12—Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10371—Shields or metal cases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

Ovaj se pronalazak uopšteno odnosi na elektronske antisabotažne uređaje ili sklopove namenjene za upotrebu sa štampanim pločama sa integrisanim kolima radi sprečavanja, odvraćanja od ili pokazivanja neovlašćene manipulacije.
Elektronski antisabotažni uređaji poznati su u trenutnom stanju tehnike i prvenstveno služe za zaštitu informacija ili tehnologije, ili oboje, u integrisanim kolima ili višečipnim modulima na štampanim pločama. Ovi su uređaji značajni ne samo u zaštiti informacija pohranjenih u elektronskom sistemu, već i u sprečavanju trećih lica u instaliranju zlonamernog softvera poput virusa, crva i sličnih programa na uređaj. Na primer, poželjno je zaštititi određene elemente uređaja koji se koriste u finansijskim transakcijama, kao što su POS uređaji ili bankomati, naznačeno time što se podaci pribavljeni sa takvih uređaja mogu koristiti za kriminalne radnje. Takođe je prisutna rastuća potreba za zaštitom IoT uređaja, kao što su pametni aparati u domaćinstvu i preduzećima ili u mrežama koje mogu biti povezane na internet, kako bi se sprečilo zaražavanje zlonamernim softverom. Postoji mnoštvo različitih vrsta elektronskih antisabotažnih uređaja koji pružaju različite stepene bezbednosti. Pojedini načini zaštite samo prikazuju uzbunu ili obaveštenje da je uređajem neovlašćeno manipulisano. Drugi su konfigurisani da unište/obrišu zaštićenu elektroniku/informacije u slučaju otkrivanja neovlašćene manipulacije.
Poznati način zaštite protiv ovakve manipulacije sastoji se od nanošenja premaza ili plombe na određenu komponentu ili područje štampane ploče. Npr., američki patent br.2004/0222014 opisuje način naznačen time što se preko štampanih sklopova nanosi mrežasti premaz koji sadrži jedinstveni potpis generisan radioaktivnim zračenjem (α-česticama). Detekcioni modul koji sadrži sliku potpisa zaključuje da je došlo do neovlašćene manipulacije ako prepozna poremećaj u potpisu. Prazni prostori u mrežici mogu sadržati elektronske komponente predviđene za brisanje kodova u integrisanim kolima sa svrhom uništavanja funkcionalnosti i vrednosti zaštićenog poluprovodničkog čipa u slučaju narušavanja mrežice.
US2008073491 (D2) obelodanjuje sistem antisabotažnog kućišta koji sadrži optički medijum; najmanje jedan fotosenzitivni senzor konfigurisan za merenje najmanje jedne osobine svetlosnog talasa koji se prenosi u optičkom medijumu; najmanje jedno logičko kolo spregnuto s najmanje jednim fotosenzitivnim senzorom, pri čemu je navedeno logičko kolo konfigurisano za pokretanje bezbednosnih mera kada se najmanje jedna osobina svetlosnog talasa promeni; kućište spregnuto s optičkim medijumom i konfigurisano tako da obuhvati optički medijum, najmanje jedan fotosenzitivni senzor i najmanje jedno logičko kolo; i veći broj mesta pričvršćenja konfigurisanih za sprezanje sa štampanom pločom, naznačeno time što je najmanje jedno od većeg broja mesta pričvršćenja takođe spregnuto sa optičkim medijumom.
US2008278217 (D3) obelodanjuje sistem koji sadrži štampanu ploču i uređaj s integrisanim kolima pričvršćen pomoću spoljašnjeg kontakta na štampanu ploču, i sadrži antisabotažni uređaj koji se može povezati sa spoljašnjim kontaktom radi prebacivanja uređaja sa integrisanim kolima u bezbedni režim nakon prevođenja spoljašnjeg kontakta u unapred određeno električno stanje.
US2001033012 (D4) obelodanjuje uređaj s integrisanim kolima koji sadrži: kolo koje koristi šifrovanje; i sloj za zatvaranje u kapsulu; u kome kolo reaguje na najmanje jedan fizički parametar kapsulacije kako bi primenilo šifrovanje ili dešifrovanje ili oboje očitavanjem ključa, tako da neovlašćena manipulacija kapsulacijom radi sticanja pristupa kolu dovodi do neuspešnog šifrovanja ili dešifrovanja ili oboje.
Prethodno stanje tehnike obuhvata i (D1) anonimni autor, „Vizuelizator alfa-zračenja | Inventgeek”, internet, (20060625), strane 1–16, URL: http://www.inventgeek.com/alpha-radiation-visualizer/, (20180523), XP055477591 – gde se opisuje projekat u kome se koristi ugrađeni CCD u USB veb-kameri kao medijuma za interakciju sa alfa-zračenjem.
Prisutna je potreba za unapređenim elektronskim antisabotažnim uređajem koji sprečava obrnuti inženjering elektronike koja je njime zaštićena i koji takođe pruža unapređenu zaštitu od fizičke manipulacije, dok ujedno na najmanju moguću meru svodi svu dodatnu težinu, veličinu, troškove, složenost i potrošnju struje, koji su neretko pridodati štampanoj ploči sa uobičajenim antisabotažnim uređajima za sprečavanje neovlašćene manipulacije.
Otelotvorenja predmetnog pronalaska imaju za cilj da reše barem neke od navedenih problema i prema prvom aspektu pronalaska poseduju:
antisabotažni sklop koji sadrži:
− štampanu ploču s ujednačenim slojem koji okružuje jednu ili više elektronskih komponenata na štampanoj ploči koje se žele zaštititi; i
− posudu s bočnim zidovima, prvim zatvorenim krajem i drugim naspramnim otvorenim krajem, gde je posuda pričvršćena na drugom otvorenom kraju, na ujednačenom sloju, iznad jedne ili više elektronskih komponenata čime tvori zapečaćenu šupljinu oko jedne ili više elektronskih komponenata;
− kvantni nasumični izvor radioaktivnih čestica pričvršćen ili na neki drugi način postavljen na unutrašnjoj površini prvog zatvorenog kraja navedene posude;
− senzor slike, pričvršćen na štampanu ploču, za beleženje kadrova slike u navedenoj zapečaćenoj šupljini kada se nalazi u upotrebi, pri čemu navedeni senzor slike sadrži oblast detekcije koja definiše pikselski niz; i
− procesor, izveden na štampanoj ploči, za prijem navedenih zabeleženih kadrova slike, za praćenje promena u statističkoj raspodeli aktivnih piksela na navedenim kadrovima slike i za, u slučaju kada statistička raspodela aktivnih piksela ukazuje na prisustvo određenih obeležja u kadru slike, generisanje upozorenja na manipulaciju.
Senzor slike osetljiv je na jonizujuće zračenje te – kao odgovor na radioaktivne čestice – dolazi do jonizacije i stvaranja naboja. Usled toga će zahvaćeni piksel(i) generisati vrednost podataka koji prikazuju skalu sivih tonova ili vrednost dubine boja, čime pokazuju „aktivne” piksele. Tokom uobičajenog rada statistička će raspodela aktivnih piksela preko celog kadra slike i njihov intenzitet biti statistički nasumični bez prepoznatljivih obeležja. Ako dođe do neovlašćene manipulacije (npr. zbog uklanjanja ili oštećenja posude), raspodela aktivnih piksela postaće statistički značajna te će se na slikama pojaviti „obeležja”. Procesor može npr. biti konfigurisan da izvrši postupak izdvajanja obeležja sa slika koje zabeleži senzor slike. U primeru jednog otelotvorenja procesor se može služiti brzom Furijeovom transformacijom za prevođenje svake slike iz prostornog domena u domen frekvencije, naznačeno time što će se obeležje pojaviti kao „oštar vrh” u rezultujućem tragu. Učeći klasifikator može služiti za otkrivanje prisustva ovakve statistički značajne promene i odgovarajuće generisanje upozorenja na neovlašćenu manipulaciju. „Obeležje” u ovom smislu može, na primer, sadržati tačku s pikselima velikog intenziteta, odnosno liniju, odnosno oblik s pikselima velikog intenziteta.
Prednost se ogleda u tome što radioaktivni izvor može biti izvor αčestica. Radioaktivni izvor po izboru može biti americijum-241.
U skladu sa jednim primerom otelotvorenja posuda može biti izrađena od metala kao što je bakar.
U jednom primeru otelotvorenja predmetnog pronalaska senzor slike može biti kamera sa fotoreceptorskim područjem koje sadrži veći broj piksela i može biti konfigurisano za generisanje i povremeno beleženje slika u zapečaćenoj šupljini pri čemu svaka slika predstavlja radioaktivne čestice koje se sudaraju sa pikselima u fotoreceptorskom području te koje sadrži odgovarajući niz vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja.
Područje senzora može biti i detektorska površina sa komplementarnim metaloksidnim poluprovodnicima (CMOS), iako se može koristiti nabojem spregnuti uređaj (CCD) ili zapravo bilo koji drugi prikladni senzor slike osetljiv na nejonizujuće i jonizujuće zračenje.
U jednom primeru otelotvorenja sklop još može sadržati izvor napajanja koji je pričvršćen u posudi i električno spregnut sa procesorom i senzorom slike.
Sklop koji čine posuda, izvor radioaktivnog zračenja i senzor ima još jednu jedinstvenu primenu/prednost, jer se može koristiti kao generator slučajnih brojeva.
Stoga je, u primeru koji nije deo pronalaska u skladu sa patentnim zahtevima, predviđen generator slučajnih brojeva koji sadrži zapečaćenu posudu gde je smešten kvantni nasumični izvor radioaktivnih čestica i senzor slike koji sadrži oblast senzora u obliku niza piksela, pri čemu generator slučajnih brojeva dalje sadrži procesor za prijem zabeleženih kadrova slike sa navedenog senzora slike unutar navedene zapečaćene posude, koji predstavljaju aktivne piksele, pri čemu svi zabeleženi skupovi podataka slike sadrže niz vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja koje se odnose na navedeni niz piksela, kao i za kombinovanje navedenih vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja – u pogledu svih zabeleženih skupova podataka slike – radi generisanja jedinstvenog odgovarajućeg broja.
Brojevi generisani na ovaj način biće potpuno slučajni, kako su statistička raspodela aktivnih piksela preko svakog kadra slike i njihov intenzitet (predstavljeni vrednostima na skali sivih tonova ili dubine boja) statistički nasumični. Ovi slučajni brojevi mogu se otpremiti u kriptografski modul, na istoj štampanoj ploči ili čak na potpuno drugom mestu, a radi korišćenja u jednom od većeg broja kriptografskih procesora koji zahtevaju upotrebu istinski slučajnih brojeva.
Ovi i ostali aspekti predmetnog pronalaska biće jasniji iz donjeg naučnog opisa u kome su izložena otelotvorenja ovog pronalaska, i to isključivo na osnovu primera i sa pozivanjem na priložene crteže, gde:
Slika 1 predstavlja šematski bočni prikaz unutrašnjosti antisabotažnog uređaja u skladu s jednim primerom otelotvorenja predmetnog pronalaska;
Slika 2 predstavlja šematski izometrijski prikaz odozgo na antisabotažni uređaj sa Slike 1; i
Slika 3 predstavlja šematski prikaz štampane ploče sa uređajem sa Slike 1.
Pozivajući se na Slike 1 do 3 s crteža, antisabotažni sklop, u skladu sa primerom otelotvorenja predmetnog pronalaska, sadrži kutiju ili limeno kućište 10 s bočnim zidovima, gornjim zidom i otvorenim donjim krajem. U primeru otelotvorenja koji je prikazan na slikama kutija / limeno kućište 10 uopštenog je kvadratnog ili pravougaonog bočnog poprečnog preseka. Međutim, nije nužno predviđeno da predmetni pronalazak bude ograničen u ovom pogledu, pa kutija / limeno kućište 10 može, na primer, biti uopštenog cilindričnog ili kružnog bočnog poprečnog preseka. Kutija / limeno kućište 10 može biti pričvršćeno iznad jedne ili više komponenata 13 na štampanoj ploči 15, čime pruža zaštitu od neovlašćene manipulacije date komponente, odnosno datih komponenata 13. Štampana ploča 15 izvedena je s ujednačenim (neprekidnim) slojem 21 izrađenim od npr. bakra koji okružuje komponentu ili komponente koje se žele zaštititi, pri čemu kutija / limeno kućište 10 može biti pričvršćeno (donjim) otvorenim krajem na sloju 21, čime obrazuje zapečaćenu šupljinu 11 oko komponente ili komponenata 13. Stoga sloj 21 tvori antisabotažnu granicu oko komponente ili komponenata 13 koje se žele zaštititi, gde je kutija / limeno kućište 10 zalemljeno za granični sloj 21 čime obrazuje zapečaćenu šupljinu oko komponente ili komponenata 13. Napominjemo da se oznake smerova „gore”, „dole”, „donji”, „uspravno”, „bočno” itd. odnose na opisani sklop kada je postavljen za upotrebu, tj. kada je štampana ploča 15 postavljena vodoravno i uopšteno paralelno sa dnom. Međutim, napominjemo da u pojedinim primenama štampana ploča 15 ne mora nužno biti postavljena u ovom položaju, usled čega se menja orijentacija odgovarajućeg antisabotažnog sklopa.
Prednost kutije / limenog kućišta 10 ogleda se u tome što je izrađena od tvrdog metala kao što je bakar, koji je izuzetno otporan na oštećenja, propadanje i deformacije te je u stanju da blokira radioaktivne čestice, posebno α i β čestice, uz relativno malu debljinu zida. Međutim, stručnjaku u predmetnoj oblasti biće jasno da je moguće koristiti druge materijale te da nije nužno predviđeno da predmetni pronalazak bude ograničen u ovom pogledu.
Kvantni izvor 12 zračenja pričvršćen je, ili na drugi način postavljen, na unutrašnjoj površini gornjeg zida kutije / limenog kućišta 10. U poželjnom otelotvorenju izvor radioaktivnog zračenja bira se tako da bude stalan nasumični izvor α-čestica, zbog toga što su α-čestice kratkog dometa i relativno ih je lako blokirati tankozidnim materijalom, čak i papirom, zahvaljujući čemu zidovi kutije / limenog kućišta 10 mogu biti relativno tanki, tako da se na najmanju moguću meru svede dodatna težina ili trošak pridodat štampanoj ploči zbog antisabotažnog sklopa. Prikladan izvor radioaktivnog zračenja 12 ove vrste može biti americijum-241, koji je već poznat po upotrebi u javljačima dima i sličnim proizvodima i smatra se relativno bezbednim za ljude pri rukovanju na prikladan način i ima relativno dugo vreme poluraspada. Međutim, nije nužno predviđeno da predmetni pronalazak bude ograničen u ovom pogledu, te stručnjaku za premetnu oblast mogu biti poznati i drugi prikladni izvori radioaktivnog zračenja. Svakako se može koristiti izvor radioaktivnog zračenja koji odašilje β-čestice, ali bi u tom slučaju zidovi kutije / limenog kućišta 10 morali biti deblji (oko 2 mm debljine za β-čestice energije do 4 MeV) iz bezbednosnih razloga, zbog čega se povećavaju težina i troškovi sklopa.
Senzor slike 14 pričvršćen je na štampanoj ploči 15 unutar šupljine 11 i uopšteno je smešten ispod izvora radioaktivnog zračenja 12, pri čemu je njegova oblast detekcije okrenuta prema izvoru radioaktivnog zračenja 12. Senzor 14 može biti kamera, kao što je CMOS kamera ili CCD kamera sa koje je skinut objektiv, iako se može koristiti bilo koji detektor osetljiv na jonizujuće zračenje, pa nije nužno predviđeno da predmetni pronalazak bude ograničen u ovom pogledu. Senzor slike sadrži niz od M puta N piksela. Kada je u upotrebi, izvor radioaktivnog zračenja 12 odašilje radioaktivne čestice 16, koje ispunjavaju šupljinu i zadržavaju se unutar šupljine 11. Kada se čestica 16 sudari sa pikselom senzora slike, izaziva promenu energije koja generiše naboj na pikselu, pa ovaj postaje „aktivan”. Ovaj naboj i njegova jačina obično se kvantifikuju u vidu odgovarajuće skale sivih tonova ili vrednosti dubine boja, pa se svaki skup aktivnih piksela ispisuje u obliku odgovarajućeg kadra slike. Budući da se kretanje čestica 16 unutar zapečaćene šupljine 11 odvija shodno zakonima Braunovog kretanja, radi se o nasumičnom procesu u kome pojedinačne čestice 16 nasumično stupaju u međusobno dejstvo. Stoga je svaka zabeležena slika (tj. obrazac skale sivih tonova ili vrednosti boja) potpuno nasumična i neće se nijednom (statistički) ponoviti (na nivou digitalizacije kamere). Prema tome, VGA kamera proizvodi 640 × 480 piksela sa 16-bitnom skalom sivih tonova ili dubinom boja, što daje više od 20 milijardi mogućih slika, a XGA kamera proizvodi 1024 × 768 piksela sa 24-bitnom skalom sivih tonova ili dubinom boja, što daje preko 13 biliona mogućih slika.
Slike se beleže povremeno unutar zapečaćene šupljine 11, a rezultujući niz vrednosti na skali sivih tonova ili vrednosti boja piksela sa svakog zabeleženog kadra može se koristiti za generisanje slučajnog broja pomoću bilo koje prikladne kombinacije zabeleženih vrednosti. Na primer, moguće je jednostavno pomnožiti ili sabrati zabeležene vrednosti piksela, iako su stručnjacima u predmetnoj oblasti poznati i drugi prikladni algoritmi. Bez obzira na način kombinovanja vrednosti koje predstavljaju zabeleženi kadar slike sa svrhom generisanja vrednosti, vremenom će biti generisan niz tih brojeva koji se može otpremiti u zasebni kriptografski modul radi korišćenja u njemu u jednom od većeg broja kriptografskih postupaka koji iziskuju korišćenje slučajnih brojeva.
Tokom uobičajenog rada, tj. kada nema neovlašćene manipulacije, statistička raspodela aktivnih piksela preko svakog kadra slike i njihov intenzitet biće statistički nasumični bez prepoznatljivih „obeležja”. Drugim rečima, slike predstavljaju emisije sa kvantnog nasumičnog izvora α-čestica (u datom slučaju). Međutim, ako dođe do neovlašćene manipulacije, pri kojoj, recimo, bude polomljena plomba posude ili nasumični izvor radioaktivnih čestica bude na neki drugi način poremećen, na kadrovima slike počeće da se pojavljuju obeležja koja su statistički značajna i samim time ukazuju na neovlašćenu manipulaciju.
„Obeležja” u ovom smislu mogu npr. biti tačka s pikselima velikog intenziteta, odnosno linija, odnosno oblik s pikselima velikog intenziteta.
Na štampanoj ploči 15 izveden je procesor 18 za a) prijem zabeleženih slika u obliku niza vrednosti na skali sivih tonova ili boja i korišćenje ovih vrednosti za generisanje reprezentativnog slučajnog broja; i b) praćenje slika i, ako budu otkrivena obeležja, generisanje upozorenja na neovlašćenu manipulaciju. U tu svrhu procesor 18 može koristiti brojne različite postupke otkrivanja ili izdvajanja „obeležja”, očigledne stručnjaku u predmetnoj oblasti. Na primer, procesor 18 može biti konfigurisan da preobražava svaku sliku iz prostornog domena u domen frekvencije. Obeležja na slici pojaviće se u domenu frekvencije u vidu „oštrih vrhova”. Stoga se u procesoru 18 može upotrebiti učeći klasifikator za prepoznavanje „oštrih vrhova” i drugih statistički značajnih događaja u frekventnom tragu i generisanje upozorenja na neovlašćenu manipulaciju pri otkrivanju takvog događaja. Procesor 18 takođe može biti konfigurisan za uzimanje u obzir dugoročnih promena u statističkoj raspodeli i intenzitetu, koje nastaju tokom vremena zbog slabljenja radioaktivnosti uzrokovane radioaktivnim raspadom. Međutim, vreme poluraspada americijuma iznosi 432 godine, zbog čega se ne očekuje primetna promena u intenzitetu međugodišnje.
Pozivajući se na Slike 2 i 3 s crteža, štampana ploča 15 prikazana je bez bakarne kutije / limenog kućišta 10 postavljene na njoj. Zupci 19 koji strče odozdo na donjem (otvorenom) kraju kutije / limenog kućišta 10 poravnati su s rupama 20 izvedenim u štampanoj ploči 15 ili kroz nju (najbolje prikazano na Slici 2). Zupci 19 ulaze u rupe 20 i mogu biti zalemljeni na mestu čime zapečaćuju bakarnu kutiju 10 na štampanoj ploči zajedno sa relevantnim komponentama zapečaćenim unutar šupljine 11. Pozivajući se posebno na Sliku 3, prikazan je pogled odozgo na štampanu ploču 15, uključujući rupe 20 za zupce 19 i bakarnu kutiju 10. Prikazan je i veći broj drugih elektronskih komponenata i čipova 26 koji neće biti zaštićeni antisabotažnim uređajem. Stoga bakarna kutija 10 može služiti za zaštitu dela štampane ploče 15 i elektronskih komponenata 13 koje je potrebno zaštititi njome.
Za potrebe napajanje senzora 14 i procesora 18 može biti postavljena baterija 22 na štampanoj ploči 15 unutar šupljine 11.
Stoga, na prikazanom primeru otelotvorenja, baterija i komponente antisabotažnog uređaja smeštene su unutar šupljine kutije / limenog kućišta 10. Osim toga, uređaj može biti elektronski odvojen od ostataka štampane ploče (izuzev elektronskih komponenata 13). Dodatna prednost ovakvog rešenja ogleda se u tome što je antisabotažni uređaj bezbedno smešten unutar kutije 10 i ne može se neovlašćeno manipulisati njime, npr. nije moguće prekinuti napajanje niti ukloniti procesor.
Uređaj štiti elektronski sistem od neovlašćene manipulacije upotrebom fizičkih, elektromagnetskih i radioaktivnih smetnji. Predviđeno je da koncept poseduje bezbednu šupljinu 11 koja detektuje mehaničke udarce, elektromagnetske uticaje i uticaje zračenjem na bezbednu šupljinu 11. Unutar šupljine smešta se elektronika 13 koju je potrebno zaštititi. Funkcionalnost sklopa može se ukratko opisati na sledeći način: a) obrazuje se šupljina 11 lemljenjem bakarne kutije / limenog kućišta 10 na štampanu ploču 15 s neprekidnim slojevima bakra; b) šupljina 11 ispunjena je radioaktivnim česticama 16 sa izvora radioaktivnog zračenja koji poželjno prvenstveno stvara α-čestice, kao što je npr. americijum-241, a kamera beleži slike unutar zapečaćene šupljine 11; c) procesor 18 očitava kadrove slika koje sadrže niz vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja i obrađuje ih u svrhu otkrivanja statistički značajnih događaja; d) procesor smešten u šupljini generisaće signal i upozorenje u slučaju otkrivanja neovlašćene manipulacije. Procesor može biti konfigurisan da obriše ili uništi sadržaj u slučaju otkrivanja neovlašćene manipulacije.
Statistički značajni događaji na slikama (tj. „obeležja”) mogu nastati iz brojnih razloga. Na primer, ako je narušena celovitost kutije / limenog kućišta 10 kada nema fotona koji će zasititi svetlosni senzor, opet će biti otkrivena neovlašćena manipulacija, jer će se kamera 14 pomeriti u odnosu na položaj radioaktivnog izvora. Dolazi do promene u statistici slike i procesor prepoznaje ovaj događaj kao neovlašćenu manipulaciju i stoga generiše signal upozorenja.
1
Emisije čestica velike energije, kao što su emisije koje proizvodi skenirajući elektronski mikroskop ili drugo zračenje (na primer rendgensko zračenje), dovešće do poremećaja osetljivosti površine CMOS detektora koji odstupa od statističke norme unutar zapečaćene šupljine 11. Čestice velike energije dovešće do pojave „vrućih tačaka” na površini CMOS detektora (tj. konstantno visokih vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja koje se ne razlikuju među slikama) i stoga izmeniti statistiku slike. U svakom od navedenih slučajeva procesor će otkriti iznenadnu promenu i generisati signal upozorenja.
Stručnjaci u predmetnoj oblasti razumeće da je moguće načiniti promene i varijacije u primeru otelotvorenja opisanog ovde bez udaljavanja od obima zaštite definisanog priloženim patentnim zahtevima.

Claims (11)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Antisabotažni sklop koji sadrži:
– štampanu ploču (15) s ujednačenim slojem (21) koji okružuje jednu ili više elektronskih komponenata (13) na štampanoj ploči (15), koje se žele zaštititi; i
– posudu (10) s bočnim zidovima, prvim zatvorenim krajem i drugim naspramnim otvorenim krajem, gde je posuda (10) pričvršćena na drugom otvorenom kraju, na ujednačenom sloju (21), iznad jedne ili više elektronskih komponenata (13) čime tvori zapečaćenu šupljinu (11) oko jedne ili više elektronskih komponenata (13);
– kvantni nasumični izvor (12) radioaktivnih čestica (16) pričvršćen ili na neki drugi način postavljen na unutrašnjoj površini prvog zatvorenog kraja navedene posude (10);
– senzor slike (14), pričvršćen na štampanu ploču (15), za beleženje kadrova slike u navedenoj zapečaćenoj šupljini (11) kada se nalazi u upotrebi, pri čemu navedeni senzor slike (14) sadrži oblast detekcije koja definiše pikselski niz; i
– procesor (18), izveden na štampanoj ploči (15), za prijem navedenih zabeleženih kadrova slike, praćenje promena u statističkoj raspodeli aktivnih piksela na navedenim kadrovima slike i, u slučaju kada statistička raspodela aktivnih piksela ukazuje na prisustvo određenih obeležja u kadru slike, generisanje upozorenja na manipulaciju.
2. Antisabotažni sklop prema 1. patentnom zahtevu, naznačen time što je svaki kadar slike predstavljen prostornim nizom vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja, povezanih s odgovarajućim aktivnim pikselima.
3. Antisabotažni sklop prema 2. patentnom zahtevu, naznačen time što je navedeni procesor (18) konfigurisan, vezano za svaku od velikog broja kadrova slika, za generisanje odgovarajućeg slučajnog broja kombinovanjem vrednosti na skali sivih tonova ili dubine boja.
4. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što navedeni radioaktivni izvor (12) generiše α-čestice.
5. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što je navedeni radioaktivni izvor (12) americijum-241.
6. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što je posuda (10) izrađena od metala kao što je bakar.
7. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što je navedeni procesor (18) konfigurisan za postupak izdvajanja obeležja sa navedenih kadrova slike i, u slučaju otkrivanja obeležja na kadru slike, generisanje upozorenja na neovlašćenu manipulaciju.
8. Antisabotažni sklop prema 7. patentnom zahtevu, naznačen time što je navedeni procesor (18) konfigurisan za prevođenje svakog kadra slike iz prostornog domena u domen frekvencije i korišćenje domena frekvencije za vršenje navedene tehnike izdvajanja obeležja.
9. Antisabotažni sklop prema 8. patentnom zahtevu, naznačen time što navedeni procesor (18) ima učeći klasifikator konfigurisan za prepoznavanje statistički značajnih događaja u navedenom domenu frekvencije i, u slučaju otkrivanja statistički značajnog događaja, dovođenje do generisanja upozorenja na neovlašćenu manipulaciju.
10. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što je navedena oblast detekcije navedenog senzora slike (14) detektorska površina sa komplementarnim metaloksidnim poluprovodnicima (CMOS) ili nabojem spregnut uređaj (CCD).
11. Antisabotažni sklop prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, naznačen time što sklop osim toga sadrži izvor napajanja pričvršćen u navedenoj posudi (10).
1
RS20230338A 2017-03-20 2018-03-06 Elektronski antisabotažni uređaj RS64253B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1704392.8A GB2560716B (en) 2017-03-20 2017-03-20 Electronic anti-tamper device
PCT/GB2018/050569 WO2018172731A1 (en) 2017-03-20 2018-03-06 Electronic anti-tamper device
EP18711631.4A EP3603352B1 (en) 2017-03-20 2018-03-06 Electronic anti-tamper device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS64253B1 true RS64253B1 (sr) 2023-07-31

Family

ID=58688273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20230338A RS64253B1 (sr) 2017-03-20 2018-03-06 Elektronski antisabotažni uređaj

Country Status (17)

Country Link
US (1) US11379624B2 (sr)
EP (1) EP3603352B1 (sr)
CA (1) CA3056996A1 (sr)
CO (1) CO2019011561A2 (sr)
DK (1) DK3603352T3 (sr)
ES (1) ES2943639T3 (sr)
FI (1) FI3603352T3 (sr)
GB (1) GB2560716B (sr)
HR (1) HRP20230403T1 (sr)
HU (1) HUE061816T2 (sr)
LT (1) LT3603352T (sr)
PL (1) PL3603352T3 (sr)
PT (1) PT3603352T (sr)
RS (1) RS64253B1 (sr)
SI (1) SI3603352T1 (sr)
SM (1) SMT202300150T1 (sr)
WO (1) WO2018172731A1 (sr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2577280B (en) * 2018-09-19 2022-11-09 Blueskytec Ltd Electronic anti-tamper device
US11955032B2 (en) * 2019-01-30 2024-04-09 Sony Group Corporation Sensor device and encryption method
CN114026575B (zh) * 2019-06-28 2025-07-22 谷歌有限责任公司 估计量子逻辑门和量子电路的保真度
WO2023001937A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 Randaemon Sp. Z O.O. Method for making cost-effective nickel-63 radiation source for true random number generators
US12360742B2 (en) * 2021-07-22 2025-07-15 RANDAEMON sp. z o.o Method and apparatus for true random number generator based on nuclear radiation
US12431939B2 (en) * 2022-06-06 2025-09-30 Ingenutec, LLC Near field communication module
CN115513145B (zh) * 2022-11-17 2023-03-10 灿芯半导体(上海)股份有限公司 一种防窥探，防篡改，低功耗屏蔽罩

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4398089A (en) * 1972-01-04 1983-08-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Penetration sensing system with radiation-emitting material
US7005733B2 (en) * 1999-12-30 2006-02-28 Koemmerling Oliver Anti tamper encapsulation for an integrated circuit
JP2003046758A (ja) 2001-07-31 2003-02-14 Canon Inc 撮像装置、情報処理装置、画像処理装置およびその方法、並びに、画像処理システム
JP2003348536A (ja) 2002-05-29 2003-12-05 Fuji Photo Film Co Ltd デジタルカメラ
US6795306B2 (en) 2002-07-31 2004-09-21 Dell Usa, L.P. Method of preventing LCD damage in an information handling system
US6998692B2 (en) * 2003-10-14 2006-02-14 Qynergy Corporation IC package with an integrated power source
US7436316B2 (en) * 2006-01-05 2008-10-14 Honeywell International Inc. Method and system to detect tampering using light detector
DE602006002242D1 (de) * 2006-02-15 2008-09-25 Jaycrypto Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Initialwerten für einen Zufallszahlengenerator
US7671324B2 (en) * 2006-09-27 2010-03-02 Honeywell International Inc. Anti-tamper enclosure system comprising a photosensitive sensor and optical medium
US8522051B2 (en) 2007-05-07 2013-08-27 Infineon Technologies Ag Protection for circuit boards
WO2014080272A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-30 UNIVERSITá DEGLI STUDI DI UDINE Apparatus and method to generate random numbers from radioactive decay
US20140325688A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Ultra Stereo Labs, Inc. Tamperproof housing module
GB2528654B (en) 2014-07-24 2017-01-04 Intelligent Fingerprinting Ltd Drug dispenser assembly
US11443033B2 (en) 2017-01-24 2022-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Abstract enclave identity

Also Published As

Publication number Publication date
US11379624B2 (en) 2022-07-05
SMT202300150T1 (it) 2023-07-20
WO2018172731A1 (en) 2018-09-27
GB2560716A (en) 2018-09-26
DK3603352T3 (da) 2023-05-30
SI3603352T1 (sl) 2023-06-30
FI3603352T3 (fi) 2023-05-08
GB2560716B (en) 2022-05-25
CA3056996A1 (en) 2018-09-27
PL3603352T3 (pl) 2023-07-24
HRP20230403T1 (hr) 2023-07-07
US20200026888A1 (en) 2020-01-23
ES2943639T3 (es) 2023-06-15
HUE061816T2 (hu) 2023-08-28
CO2019011561A2 (es) 2020-02-18
EP3603352A1 (en) 2020-02-05
EP3603352B1 (en) 2023-03-01
GB201704392D0 (en) 2017-05-03
LT3603352T (lt) 2023-06-12
PT3603352T (pt) 2023-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS64253B1 (sr) Elektronski antisabotažni uređaj
US12067156B2 (en) Electronic anti-tamper device
JP6145214B2 (ja) 電子デバイス用シールド
US5353350A (en) Electro-active cradle circuits for the detection of access or penetration
Clark Physical protection of cryptographic devices
US20070018334A1 (en) Security method for data protection
US9697380B2 (en) Electronic data security apparatus
WO2006043185A1 (en) Secure sensor chip
US9420219B2 (en) Integrated security video and electromagnetic pulse detector
US20070109122A1 (en) System and method for detecting unauthorized access to electronic equipment or components
CN1209217A (zh) 安全半导体器件
GB2570241B (en) Real-time activity monitoring using thermal tags
US7495554B2 (en) Clamshell protective encasement
US20220329444A1 (en) Physically unclonable function device
Suzuki et al. Number of detectable gradations in X-ray photographs of cavities inside 3-D printed objects
JP6294530B2 (ja) 電子デバイス用シールド
JP2024539595A (ja) 遮蔽装置
Benz et al. Maintaining Continuity of Knowledge of Spent Fuel Pools: Tool Survey
Doing et al. Legal Challenges in Combating Deepfake Abuse: A Comparative Study of AI Regulation in Privacy Protection and Digital Security
Sehatbakhsh et al. Developing new solutions for data provenance and deepfake detection using physics, hardware, and machine learning
Gu et al. Radiation Event Extraction Algorithm for CMOS Cameras in Dynamic Environments
JPWO2023057768A5 (sr)
EP1370919A2 (en) Encryption module with physical security or protection