Im Verbundvorhaben sensIC geht das KIT das Thema Cybersecurity über die Hardware an: Gedruckte Sicherheitsschaltungen integrieren zur Absicherung von Sensoren spezielle hardwarebasierte Funktionen.
PUF-Kern für die eindeutige Identifikation eines Bauteils oder die sichere Verschlüsselung von Informationen.
Alexander Scholz, HS Offenburg und KIT
Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeln Forscher gedruckte Sicherheitsschaltungen mit speziellen hardwarebasierten Funktionen. Die sogenannten "Physical Unclonable Functions" (PUFs) werden im 3-D-Druck direkt in die Produkte integriert, um Sensoren abzusichern. "Mithilfe solcher Bauteile können wir Sicherheitsfunktionen nachträglich einbauen, ohne das Design dafür an den Hersteller abgeben zu müssen", sagt Professorin Jasmin Aghassi-Hagmann, Leiterin der Forschungsgruppe "Low Power Electronics with Advanced Materials" am Institut für Nanotechnologie (INT) des KIT.
Im Verbundvorhaben "Eindeutige Identifizierbarkeit für vertrauenswürdige Hybrid-Sensorelektronik mit Hilfe additiver Fertigung" (senslC) wird gedruckte Elektronik mit Siliziumkomponenten direkt in Produkte integriert. Ein Anwendungfall stellen etwa in hybrid integrierte Sensorschaltungen in Schläuchen dar, wie sie für verschiedene Automotive- und Industrieanwendungen erforderlich sind.
Eindeutige Identifikation über PUF
Die hardwarebasierte Funktion PUF wertet beim Druck entstandene, individuelle Schwankungen aus und erzeugt daraus ein individuelles Signal. Dieser "digitale Fingerabdruck" ermöglicht eine eindeutige Identifikation des Bauteils oder die sichere Verschlüsselung von Informationen. Im Projekt werden optische Identifizierungsmerkmale der Firma Polysecure hinzugefügt. Dabei bilden eingebettete Fluoreszenzpartikel zufällige und daher nicht kopierbare Muster. Diese Partikelmuster werden während des Produktionsprozesses registriert und erlauben so die eindeutige Identifizierung des Bauteils sowie einen zusätzlichen Tamperschutz gegen Hardwaremanipulationen.