Неожиданные GHz поля: новое решение для контроля ядерных боеголовок

Германские и американские ученые считают, что у них может быть ответ на этот вопрос, используя технику, очень похожую на использование PUF (физически неклонируемых функций), используемых для добавления непредсказуемых уникальных идентификационных номеров к интегральным схемам. “Технология сочетает оценку кибер-физической безопасности, ранее возможную только на данных и защищенных микросхемах, с физикой кросс-системы, – сказал профессор Кристиан Ценгер из университета Рурского университета Бохума (RUB).” Новая идея заключается в том, чтобы установить поле РЧ с частотой от 3 до 9 ГГц поблизости от боеголовки и удаленно контролировать его на предмет изменений.

“Наша система использует две антенны для записи радиоотпечатка помещения”, – сказал исследователь Йоханнес Тобиш, который работал в РУБ над этим исследованием. Одна из антенн излучает сигнал, который отражается от стен и предметов в комнате, а другая используется для записи результата. “Записанный сигнал имеет свои характеристики: если объекты перемещались только минимально, это заметно меняло радиоотпечаток. Таким образом, существенные изменения, такие как удаление хранимой ядерной боеголовки, могут быть надежно обнаружены”, – сообщает университет.

Однако контролирующая страна может записывать исходящий сигнал, а затем продолжать воспроизводить эту запись во время незаконных действий с боеголовкой. “Как если бы кто-то поставил фотографию перед видеокамерой”, – сказал Тобиш.

В противоположность этому, концепт включает 20 подвижных зеркал, сгруппированных вокруг антенн, и контролирующая страна будет создавать базу данных радиоотпечатков для нескольких положений зеркал во время однократного первоначального посещения места.

“Теперь контролирующее государство может время от времени просить контролируемое государство переместить зеркала в новые положения, зная, какую шахматку это должно сформировать, если ничего другого в помещении не было тронуто”.

Чтобы проверить концепцию, были установлены подвижные бочки в контейнере для перевозки на университете Рур. “Используя эту установку, они показали, что радиоотпечатки могут быть надежно воспроизведены для отдельных положений зеркал”, – сообщает университет. “Различные положения зеркал также создавали разнообразные легко различимые радиоотпечатки. Если исследователи перемещали одну из бочек в контейнере, достаточно было немногого смещения, чтобы это отразилось в радиоотпечатке”.

Команда проанализировала, возможно ли расшифровать, как соотносятся положения зеркал и радиоотпечатки друг с другом, используя машинное обучение, и это возможно, но не быстро. “Для дешифровки основной математической функции злоумышленнику потребуется восемь недель с 20 зеркалами”, – сказал Тобиш, добавив: “Благодаря масштабируемости системы, возможно еще больше повысить уровень безопасности”.

В исследовании принимали участие университеты Рурского университета Бохума, Институт Макса Планка по безопасности и конфиденциальности Бохума, Принстонский университет, Университет Коннектикута, Гарвардский университет, Physec и Технический университет Берлина. “70% ядерного оружия в мире хранится в военных резервах или ожидает утилизации, – говорит Себастьен Филипп из Принстонского университета. – Присутствие и количество такого оружия на любом конкретном объекте не могут быть легко подтверждены с помощью спутниковых изображений или других средств, которые не могут видеть в хранилища. Из-за трудностей с их мониторингом эти 9000 ядерных боеголовок не учитываются существующими соглашениями о контроле ядерного оружия”.

Это исследование опубликовано в журнале Nature Communications под названием “Remote inspection of adversary-controlled environments” – полный текст статьи доступен без оплаты.

Читать полную новость на сайте