中國海軍在去年12月大膽地在菲律賓群島附近的國際水域「扣押」美國海軍水下無人載具(underwater drone,也稱為潛航器/探測器,但根據美國國務院發言人說法,該裝置正確的名稱應該是Underwater Vehicle),此舉違反國際法,且有可能涉及竊取軍用技術機密。

美國海軍似乎早在這些軍事設備中嵌入安全措施,以防止技術機密被竊取。但我想在這裡跟各位分享我自己研究出的機密防竊方法,以及一些精通技術的EDN讀者分享之寶貴意見。

商用水上無人載具

我想先介紹一家相關業者Hydronalix,其執行長Tony Mulligan在2009年從美國亞利桑那大學工程學院(University of Arizona College of Engineering)畢業時創立了這家公司,我前不久才跟他一起吃早餐。

Hydronalix最近美國海軍簽署了小型企業創新研發計畫(Small Business Innovation Research)合約,提升其微型無人駕駛水上載具(USV)的功能,包含情境感知(Situation Awareness)、通訊(communications)與獵雷(mine hunting);而該公司是以其救生員機器人EMILY為基礎(如下方視訊),發展出無人水上載具技術。

Embedded content: https://youtu.be/eH5l2vduUkc

下圖的Hydronalix無人駕駛水上載具已經獲得美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)採用,這種裝置還能用來偵測水雷、搜尋潛艇,或是如美國海軍正在應用的、負責維護船舶安全。

20170119 waterdrone NT01P1

Hydronalix的水上無人載具Autonomous Mobile Buoy

無人載具的網路安全

上述水下無人載具遭竊事件發生後,筆者開始關注如何保護這些軍事設備,使其技術機密不被竊取。當然,加密通常是第一道防線,第二道防線則是專利技術(proprietary technologies),我發現的第一個解決方案是Xerox研發的新型電腦晶片PARC,具備自毀功能來保護資料。

該晶片以強化玻璃製作,一旦內部資料被竄改,會自動發出一道指令在 5 秒內透過雷射觸發光電二極體(photo diode),啟動自毀電路讓晶片破碎。其他方法包括美國空軍實驗運用小型電阻式加熱器,將半導體接面(semiconductor junctions)的溫度升高到安全運作溫度範圍,以防止逆向工程。

美國國防部高等研究計畫署(DARPA)採用「滅跡可編程資源」(Vanishing Programmable Resources,VAPR),雖然不是最新的技術,但由於電子半導體技術進步快速,這些類型的解決方案將可以更小、更高效,並比以往更快速地採取行動。

若是將靜電放電(ESD)類型的脈衝注入整個電路板、讓整個IC的ESD超越足以摧毀任何一種晶片的安全等級呢?把晶片上的型號標記移除也是一個簡單的方法,如此技術竊賊比較不敢輕舉妄動。目前的電子技術其實已經在防竄改解決方案方面有長足的進展。

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(參考原文: Judge awards Broadcom double damages in Qualcomm patent case)