Siber güvenlikte gerçek rastgele sayı dönemi

Bilim dünyasının yıllardır üzerinde çalıştığı iyon hareketli memristörlerdeki 'stokastik (rastgele) davranış', Güney Koreli araştırmacılar tarafından ilk kez görselleştirildi. Çalışma, tek bir filament yerine çoklu iletken yolların elektrotermal etkilerle rekabet ettiğini ortaya koyarak siber güvenlikte sarsılmaz bir kale inşa edilmesinin önünü açtı.

Memristörler, voltaj uygulandığında rastgele iyon dizilimleriyle iletken filamentler oluşturan ve voltaj kesildiğinde bu yapıları kendiliğinden çözen benzersiz bir elektriksel özelliğe sahiptir. Bu ‘öngörülemez’ davranış, özellikle kırılamaz şifreleme anahtarları üreten Gerçek Rastgele Sayı Üreteçleri (TRNG) için paha biçilmez bir kaynak sunuyor.

SThM TEKNOLOJİSİ

Araştırma ekibi, memristör cihazlarının içindeki bu kaotik dinamikleri gerçek zamanlı gözlemlemek için nano ölçekli bir termal karakterizasyon tekniği olan Taramalı Termal Mikroskopi (SThM) yöntemini kullandı.

• Isı haritalama: Cihaz yüzeyinden doğrudan ölçülen Joule ısısı, birden fazla ‘sıcak noktanın’ (hot spots) sürekli ortaya çıkıp kaybolduğunu gösterdi.
• Filament rekabeti: Ölçümler, iyonların yeniden dağılımı sırasında birden fazla iletken filamentin akım iletimi için birbiriyle rekabet ettiğini kanıtladı.
• Basitleştirilmiş yaklaşımın sonu: Profesör Jung Ho Yoon, geleneksel ‘tek filament’ modelinin ötesine geçerek çok filamentli dinamikler ve elektrotermal etkileşimlerin önemini vurguladı.

SİBER GÜVENLİK VE OLASILIKSAL HESAPLAMA

Geliştirilen teknoloji sadece bir laboratuvar başarısı olarak kalmadı; araştırmacılar bu mekanizmayı kullanarak hem dijital hem de analog rastgele sayılar üretebilen çift modlu bir TRNG uygulamasını hayata geçirdiler.

Bu sistem üzerinden başarıyla gerçekleştirilen veri şifreleme ve şifre çözme dizileri, memristörlerin ticari siber güvenlik ürünlerine entegrasyon potansiyelini tescilledi. Ayrıca, olasılıksal hesaplama mimarilerine yönelik yapılan gösterimler, bu teknolojinin kuantum sonrası hesaplama sistemlerinde de kilit rol oynayacağını gösteriyor.

KÜRESEL TEKNOLOJİK LİDERLİK HEDEFİ

Profesör Jung Ho Yoon, çalışmanın pratik uygulamalara dönüştürülmesiyle stokastik ve olasılık odaklı akıllı yarı iletken sistemlerde dünya liderliğini hedeflediklerini belirtti. Özellikle nesnelerin interneti (IoT) ve otonom sistemlerdeki veri güvenliği ihtiyacı düşünüldüğünde, bu yeni nesil memristörlerin milyar dolarlık bir pazar hacmine ulaşması bekleniyor.