ZESPÓŁ AUTORSKI

Politechnika Warszawska

dr hab. inż. Piotr Z. Wieczorek, prof. uczelni – kierownik

dr inż. Krzysztof Gołofit

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Wynalazek zaimplementowany w technologii krzemu amorficznego pozwala na zapewnienie autentyczności i oryginalności produktów i opakowań, a także kontroli całej ścieżki dystrybucji, włączając w to końcowych odbiorców (mogących sprawdzić np. datę ważności, czy źródło pochodzenia produktu). Wynalazek może zostać zastosowany na przykład do leków (od całych partii leków, po pojedyncze tabletki w blistrach), wszelkiego rodzaju opakowań i produktów o nieregularnych kształtach, w tym giętkich (np. ubrania, opaski medyczne itp.). Elastyczna etykieta RFID (w szczególności NFC), na którą składa się zarówno elastyczna antena, jak i elastyczny układ scalony oparty na krzemie amorficznym, pozwalają na użycie standardowych czytników, w tym telefonów komórkowych.
Mechanizm komunikacji oparty na wynalazku pozwala na zabezpieczenie każdej transmisji jednorazowymi kluczami, czyniąc bezskutecznym monitoring atakującego. Mechanizm generowania kluczy odporny jest także na szereg ataków (w tym ataki typu side-channel).

ISTOTA WYNALAZKU

Dzięki wynalazkowi można zaimplementować wysokiej jakości generator liczb prawdziwie losowych bardzo niskim kosztem (zaledwie kilkanaście bramek logicznych), który jednocześnie jest szybki i odporny na ataki (w tym ataki typu side-channel polegające na fizycznym zaburzaniu jego pracy). Jako element systemu kryptograficznego wynalazek pozwala na zapewnienie bardzo wysokiego poziomu bezpieczeństwa, w tym szyfrowania komunikacji jednorazowymi kluczami, a w połączeniu z generatorem fizycznie niekopiowalnych kluczy kryptograficznych na zbudowanie bezpiecznego systemu dwustronnego uwierzytelniania. Wynalazek wyróżnia (spośród innych rozwiązań podobnego typu) to, że łączy dwa źródła losowości (chaos i metastabilność) w jednym, bardzo małym rozwiązaniu - jakość generowanych liczb, wraz z odpornością na ataki, przy tak małej realizacji jest ewenementem na skalę światową (por. Piotr Z. Wieczorek, Krzysztof Gołofit, True Random Number Generator Based on Flip-Flop Resolve Time Instability Boosted by Random Chaotic Source, IEEE Transactions on Circuits and Systems--I: Regular Papers, Volume: 65, Issue: 4, pp. 1279-1292, April 2018, DOI: 10.1109/TCSI.2017.2751144). Dzięki temu możliwa jest jego implementacja niskim kosztem w bardzo wymagających technologiach - w chwili obecnej wynalazek został zaimplementowany jako element systemu kryptograficznego w technologii elastycznych układów scalonych wykorzystujących krzem amorficzny. Jest to nowa i bardzo wymagająca technologia pozwalająca na tworzenie giętkich układów scalonych, która jednak nie pozwala przechowywać informacji (brak jest pamięci), a jej skala integracji nie pozwala na zastosowanie jakichkolwiek złożonych algorytmów kryptograficznych. Tego typu ograniczenia stały się genezą dla wynalazku, który pozwala dostarczyć wysokiej jakości bezpieczeństwo kryptograficzne bardzo niskim implementacyjnie kosztem, gdzie inne rozwiązania nie mają racji bytu ze względu na ich rozmiar, bądź inne wymagania.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Wynalazek jest obecnie rozwijany w ramach Inkubatora Innowacyjności Politechniki Warszawskiej w kierunku implementacji nowoczesnych mechanizmów bezpieczeństwa w elastycznych układach scalonych. W czerwcu 2019 została udzielona na wynalazek przez Politechnikę Warszawską licencja wyłączna firmie Amorphic Technologies, która wdraża wynalazek w ramach kilku milionowego projektu dofinansowanego przez NCBiR mającego na celu opracowanie gamy innowacyjnych elastycznych układów scalonych (układów RFID w standardzie NFC) w technologii krzemu amorficznego z zastosowaniem autorskich rozwiązań w zakresie kryptografii. Rozwiązaniami zainteresowana jest firma Talkin' Things (główny inwestor w rozwój technologii).