{"id":16932,"date":"2022-06-22T02:00:57","date_gmt":"2022-06-22T02:00:57","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=16932"},"modified":"2022-06-22T02:00:57","modified_gmt":"2022-06-22T02:00:57","slug":"el-mit-desarrolla-dos-tecnicas-para-garantizar-la-seguridad-de-los-convertidores-analogicos-a-digital","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=16932","title":{"rendered":"El MIT desarrolla dos t\u00e9cnicas para garantizar la seguridad de los convertidores anal\u00f3gicos a digital"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT<\/a>) han demostrado que los convertidores anal\u00f3gicos a digital en dispositivos inteligentes, que codifican se\u00f1ales de sensores en valores digitales que pueden procesarse computacionalmente, son susceptibles de sufrir un ataque cibern\u00e9tico mediante el canal lateral de potencia. Para garantizar su seguridad, los investigadores han conseguido desarrollar dos t\u00e9cnicas de protecci\u00f3n.<\/p>\n

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Ambas t\u00e9cnicas utilizan un circuito llamado compresor que permite comparar el voltaje de entrada con el umbral.<\/figcaption><\/figure>\n

Seg\u00fan este estudio, publicado<\/a> en el IEEE Journal of Solid-State Circuits, un hacker podr\u00eda medir la corriente de la fuente de alimentaci\u00f3n del convertidor de anal\u00f3gico a digital y utilizar el aprendizaje autom\u00e1tico para reconstruir con precisi\u00f3n los datos de salida.<\/p>\n

En las dos t\u00e9cnicas, los investigadores muestran que los convertidores de anal\u00f3gico a digital tambi\u00e9n son susceptibles a una forma m\u00e1s sigilosa de ataque de canal lateral y describen t\u00e9cnicas que bloquean efectivamente ambos ataques. Sus t\u00e9cnicas son m\u00e1s eficientes y menos costosas que otros m\u00e9todos de seguridad.<\/p>\n

Los ataques de canal lateral electromagn\u00e9tico no son invasivos, ya que se utiliza una sonda electromagn\u00e9tica que puede monitorizar la corriente el\u00e9ctrica sin tocar el dispositivo. Los investigadores demostraron que un ataque de canal lateral electromagn\u00e9tico era tan efectivo como un ataque de canal lateral de potencia en un convertidor de anal\u00f3gico a digital, incluso cuando la sonda se manten\u00eda a 1 cent\u00edmetro de distancia del chip.<\/p>\n

Uso de un comparador<\/h2>\n

Para frustrar estos ataques, los investigadores agregaron la aleatorizaci\u00f3n al proceso de conversi\u00f3n de ADC. En esta primera t\u00e9cnica, un ADC toma un voltaje de entrada desconocido, quiz\u00e1s de un sensor biom\u00e9trico, y lo convierte en un valor digital. Para hacer esto, un tipo com\u00fan de ADC establece un umbral en el centro de su rango de voltaje y usa un circuito llamado comparador para comparar el voltaje de entrada con el umbral. Si el comparador decide que la entrada es mayor, el ADC establece un nuevo umbral en la mitad superior del rango y vuelve a ejecutar el comparador.<\/p>\n

Este proceso contin\u00faa hasta que el rango desconocido se vuelve tan peque\u00f1o que puede asignar un valor digital a la entrada. El ADC generalmente establece umbrales utilizando condensadores, que consumen diferentes cantidades de corriente el\u00e9ctrica cuando se encienden.<\/p>\n

Un atacante puede monitorizar las fuentes de alimentaci\u00f3n y usarlas para entrenar un modelo de aprendizaje autom\u00e1tico que reconstruye los datos de salida con una precisi\u00f3n sorprendente. Para evitar esto, se utiliz\u00f3 un generador de n\u00fameros aleatorios para decidir cu\u00e1ndo cambia cada condensador. Esta aleatorizaci\u00f3n hace que sea mucho m\u00e1s dif\u00edcil para un hacker correlacionar las fuentes de alimentaci\u00f3n con los datos de salida. Su t\u00e9cnica tambi\u00e9n mantiene el comparador funcionando constantemente, lo que evita que se determine cu\u00e1ndo comenz\u00f3 y termin\u00f3 cada etapa de la conversi\u00f3n.<\/p>\n

Segunda t\u00e9cnica: doble comparador y algoritmo<\/h2>\n

Para la segunda t\u00e9cnica, se desarroll\u00f3 un ADC que aleatoriza el punto de partida del proceso de conversi\u00f3n. Este m\u00e9todo utiliza dos comparadores y un algoritmo para establecer aleatoriamente dos umbrales en lugar de uno, por lo que hay millones de formas posibles en que un ADC podr\u00eda llegar a una salida digital, siendo casi imposible correlacionar la forma de onda de una fuente de alimentaci\u00f3n con una salida digital.<\/p>\n

Usar dos umbrales y dividir el chip en dos mitades no solo permite puntos de inicio aleatorios, sino que tambi\u00e9n elimina cualquier penalizaci\u00f3n de velocidad, lo que le permite funcionar casi tan r\u00e1pido como un ADC est\u00e1ndar.<\/p>\n

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