全球首創!3D快閃記憶體可隱藏式加密技術問世
韓國首爾大學工學院最新發表了一項突破性資安技術,研究團隊利用市售3D NAND快閃記憶體(V-NAND)開發出「可隱藏式物理不可複製功能(Concealable PUF)」。這項技術不僅保留傳統PUF的核心優勢—不可複製性與隨機性,更創新地實現了「按需顯示」加密金鑰的功能,是全球首次在V-NAND記憶體上達成此突破。
隨著AI與大資料技術快速發展,資料安全面臨前所未有的挑戰。傳統密碼系統已顯不足,PUF技術因其利用半導體製程中自然產生的微小物理差異來生成不可複製的獨特值,被視為極具潛力的替代方案。然而,傳統PUF技術長期受限於實驗室規模,在量產與金鑰隱藏方面存在重大瓶頸。
研究團隊創新的解決方案是:運用V-NAND記憶體中的GIDL(閘極誘發汲極漏電)抹除機制,刻意放大記憶體單元間的抹除程度差異來產生PUF資料。這項技術的最大亮點在於完全無需改動電路或結構,可直接應用於現有V-NAND產品,且金鑰不用時可隱藏在使用者資料下,需要時才顯示,同時兼顧安全性與記憶體空間效率。
p>研究團隊使用市售V-NAND進行驗證,結果顯示生成的PUF資料在25°C至85°C的溫度變化範圍內,以及超過1,000萬次讀取週期中,始終保持100%準確性與隨機性。金鑰隱藏與顯示功能更成功重複執行超過100次無誤,證實技術可靠性。模擬機器學習攻擊測試也顯示,破解成功率僅與隨機猜測相當,安全性極高。
這項高可靠性系統有望應用於智慧手機、車載系統及物聯網裝置等需要高度安全性的領域。研究主持人李政浩教授強調:「這項技術的創造性與實用性在於直接運用現有量產的垂直堆疊NAND技術,無需任何修改,預計將在資安領域獲得廣泛採用。」
論文第一作者樸成浩博士候選人補充說明:「本研究的重要意義在於證明如何利用現有V-NAND的抹除操作實現PUF功能,透過選擇性顯示金鑰的創新方法,為提升安全性與記憶體效率開闢新途徑。」樸成浩目前就讀首爾大學電機電腦工程系碩博連讀課程,專攻V-NAND特性改良、神經形態運算及資料安全等領域。
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