Nueva técnica oculta claves de cifrado bajo los datos del usuario utilizando memoria flash 3D NAND estándar.
La tecnología Concealable PUF oculta claves de cifrado dentro del V-NAND convencional.
Con el crecimiento continuo del volumen de datos digitales, impulsado por la inteligencia artificial, los servicios en la nube y la proliferación de dispositivos conectados, la seguridad de esta información se ha vuelto cada vez más crítica. En este contexto, las protecciones basadas en contraseñas tradicionales resultan insuficientes. Aunque existen soluciones de seguridad basadas en hardware, como las Funciones Físicas No Clonables (PUFs), su implementación en el mundo real ha presentado desafíos, ya que la mayoría de estas requieren hardware personalizado y no pueden ocultar las claves cuando no están en uso, lo que deja a los sistemas vulnerables.
Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Seúl ha desarrollado un método de seguridad hardware conocido como Concealable PUF. Esta innovadora técnica utiliza memoria flash 3D NAND comercial que se encuentra en dispositivos de almacenamiento convencionales, para ofrecer una forma segura de almacenar y ocultar claves de encriptación. La singularidad de este enfoque radica en su capacidad para ocultar una clave debajo de los datos del usuario y revelarla solo cuando es necesario. Esta metodología ha sido recientemente publicada en Nature Communications.
El avance principal implica una aplicación leve del proceso de borrado por GIDL (Gate-Induced Drain Leakage), que aumenta la variación entre las celdas de memoria, otorgando a cada chip características únicas e impredecibles. Estas variaciones generan los datos PUF, que sirven como una clave segura y no clonable. Este método no exige cambios estructurales o de circuito, y opera directamente con memoria flash V-NAND estándar, facilitando su escalabilidad.
Concealable PUF ha superado rigurosas pruebas de estrés, que incluyeron un amplio rango de temperaturas y más de 10 millones de ciclos de lectura. Además, resistió ataques basados en aprendizaje automático, que no pudieron prever la clave más allá de niveles de adivinanza aleatoria. Notablemente, la clave pudo ser ocultada y revelada más de 100 veces sin errores, lo que subraya la estabilidad del sistema.
El profesor Jong-Ho Lee, líder del proyecto, destacó que "Concealable PUF se distingue por su creatividad y practicidad, ya que utiliza tecnología de memoria flash NAND vertical producida en masa sin modificaciones". Por su parte, el autor principal, Sung-Ho Park, mencionó que "esta investigación es significativa porque demuestra cómo las PUF pueden ser implementadas utilizando la operación de borrado de la memoria V-NAND existente sin alterar la circuitería o diseño. Al permitir la exposición selectiva de la clave de seguridad, nuestro método abre nuevas posibilidades para mejorar tanto la seguridad como la eficiencia de la memoria".
El equipo tiene planes de extender esta tecnología a otras soluciones de hardware enfocadas en la seguridad, dirigiéndose a industrias como IoT, electrónica móvil y automotriz.
