Un groupe d’universitaires de l’Institut sud-coréen des sciences et technologies de Gwangju (GIST) a utilisé des fibres de soie naturelles provenant de vers à soie domestiqués pour construire un système de sécurité numérique respectueux de l’environnement qui, selon eux, est « pratiquement inviolable ».
« La première fonction physique naturelle non clonable (PUF) […] tire parti de la diffraction de la lumière à travers des micro-trous naturels dans la soie native pour créer une clé numérique sécurisée et unique pour les futures solutions de sécurité », les chercheurs mentionné.
Fonctions physiques non clonables ou PUF font référence à des dispositifs qui tirent parti du caractère aléatoire inhérent et des différences microscopiques dans l’électronique introduites lors de la fabrication pour générer un identifiant unique (par exemple, des clés cryptographiques) pour un ensemble donné d’entrées et de conditions.
En d’autres termes, les PUF sont des fonctions unidirectionnelles non algorithmiques dérivées d’éléments non copiables pour créer des identifiants incassables pour une authentification forte. Au fil des ans, les PUF ont été largement utilisés dans les cartes à puce pour fournir des « empreintes digitales au silicium » comme moyen d’identifier de manière unique les titulaires de carte sur la base d’un authentification défi-réponse schème.
La nouvelle méthode proposée par GIST utilise des fibres de soie natives produites par des vers à soie pour créer des étiquettes à base de PUF qui sont ensuite utilisées pour concevoir un module PUF. Ce mécanisme repose sur le principe sous-jacent qu’un faisceau lumineux subit diffraction lorsqu’il heurte un obstacle, en l’occurrence la fibre de soie.
« De plus, les structures nanofibrillaires de chaque microfibre améliorent considérablement le contraste d’intensité lumineuse entre l’arrière-plan et les points focaux en raison de la forte diffusion », ont noté les chercheurs dans un papier publié dans Nature Communication. « Ces nouvelles fonctionnalités optiques pourraient facilement mettre en œuvre le module d’un PUF optique sans lentille en plaçant une carte d’identité en soie sur le capteur d’image. »
La lumière diffractée capturée est unique, « donnant naissance à un motif de lumière unique », qui est ensuite converti en format numérique et introduit dans le système en tant qu’entrée, a déclaré le chercheur et auteur de l’étude, Young Min Song.
Si un tel système devait être déployé pour l’authentification des utilisateurs à l’aide d’une carte à puce, les chercheurs ont déclaré que la simulation d’une clé d’authentification générée à partir du module via une attaque par force brute prendrait jusqu’à 5 x 1041 ans pour le casser, le rendant cryptographiquement incassable.
« À notre connaissance, il s’agit du premier module PUF conçu à partir de soie, un biomatériau naturellement abondant », a déclaré le professeur Yong dans un communiqué. « Cela signifie que nous n’avons pas besoin d’investir du temps dans le développement de clés de sécurité compliquées, la nature l’a déjà fait pour nous. »
