Un team di ricerca dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), in collaborazione con il CNR-INO e l’Università degli Studi di Firenze, ha realizzato e studiato sistemi magnetici microstrutturati integrati e stabili per applicazioni avanzate di sicurezza digitale.
Lo studio “Magnetic Unclonable Function leveraging remanence and anhysteretic states”, portato avanti dalle/i ricercatrici/tori Alessandro Magni, Gabriele Barrera, Federica Celegato, Diederik Sybolt Wiersma, Francesco Riboli, Sara Nocentini e Paola Tiberto, e pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials, presenta un insieme di micro-dot magnetici nominalmente identici che esibiscono risposte magnetiche uniche, impossibili da modellizzare e replicare con le tecnologie attuali.
Questa unicità derivante da variazioni nanometriche incontrollabili nel materiale - come un’impronta magnetica del sistema ovvero una funzione fisicamente non clonabile (Physical Unclonable Functions, PUF) - è analizzata con una tecnica magneto-ottica non invasiva per dimostrare l’estrazione di chiavi crittografiche ad alto contenuto entropico .
La ricerca evidenzia una duplice funzionalità del sistema magnetico in base alla storia del campo magnetico applicato:
- La generazione di chiavi crittografiche stabili;
- La riconfigurabilità dinamica della chiave ad ogni osservazione.
Queste rappresentano un avanzamento significativo nello stato dell’arte delle PUF magnetiche. I risultati dimostrano in modo inequivocabile il potenziale di tali sistemi magnetici nel soddisfare i requisiti di protezione per la microelettronica sensibile garantendo elevata stabilità, integrabilità, sicurezza,e resistenza agli attacchi di cloning (cloning attacks).
Il lavoro è frutto della collaborazione tra le sedi dell’INRiM di Torino e Sesto Fiorentino, il CNR-INO e l’Università degli Studi di Firenze. Contestualmente alla pubblicazione dell’articolo, la ricerca è stata selezionata anche per la cover della rivista.