Nowości w nauce,technologii i bezpieczeństwie komputerowym – stan 7.1.2015

Bezpieczeństwo informatyczne:

  • Cryptome:
    • Ukazał się całkiem ciekawy artykuł „Privacy Shielding against Mass Surveillance„. Co prawda z 2014 roku, i poleca już niezbyt dostępnego Truecrypta, sieć Tor, oraz inne stosunkowo dobrze znane rozwiązania, ale chyba warto poczytać.
    • Ukazało się tam też ogłoszenie o otwartym spotkaniu NIST dotyczącym bezpieczeństwa informacji i prywatności 11 lutego (2015) w Waszyngtonie.Poruszane mają być m.in kwestie dotyczące dronów,systemu prawnego i nowości. Jak ktoś mieszka w USA i rzeczywiście zdoła tam wejść…
    • NSA planuje rozbudowę w Ft. Meade
    • Ukazało się nowe oświadczenie (prawdopodobnie) Irańskiego hackera (a może grupy hackerskiej) „Parastoo„, odpowiedzialnego m.in. na włamanie na serwery grupy Jane’s (obecnie Jane’s wchodzi w skład IHS.inc). Dlaczego włamanie akurat do Jane’s Information Group / korporacji IHS jest takie ważne ? Jane’s zajmuje się „białym wywiadem” (open source intelligence) ,zwłaszcza w wojskowości. Ponadto w repertuarze Parastoo znalazły się m.in groźby ataków z udziałem przejętych dronów przeciwko USA.Co tym razem ? „Nic takiego” –  znaleziono „tylko” niezaszyfrowane kanały komunikacji w systemach Network on a Chip które powiązane są z wykorzystywanymi np. w przypadku satelitów chipami FPGA / CPLD i algorytmami szyfrującymi. Niestety brak jest większej liczby szczegółów, sam zaś nie jestem takim ekspertem, by dociec,czy oznacza to np. możliwość podsłuchiwania amerykańskich satelitów – albo coś więcej. Jedno jest pewne. Parastoo oskarża rząd USA o to, że same standardy szyfrowania tych urządzeń nie spełniają nawet standardów NIST FIPS.  Jest to nawet całkiem prawdopodobne,zważywszy na liczne problemy z bezpieczeństwem nawet popularnych w telefonii komórkowej rozwiązań.Sprawa jest tym pikantniejsza,że USA raczej nie zacznie teraz gorączkowo modernizacji satelitów, bo nawet gdyby było w stanie wydać na to sporo kasy, sytuacja międzynarodowa jest jaka jest.

Technologia:

  • Jak informuje Giznet Makerbot zamierza wprowadzić świat druku 3d nowe-stare materiały. Syntetyczne drewno i kamień (czy może: wapień ?). Choć liczba dostępnych dla przeciętnego użytkownika drukarek 3d wciąż ogranicza się głównie do polimerów, jak widać możliwe jest wykorzystanie coraz bardziej różnych materiałów w tych urządzeniach. Przypominam,że w poprzednim roku jako „wypełnienie” (filament) w urządzeniach tych zaczęto stosować m.in. włókno węglowe.
  • Jak informuje Electronics Weekly IBM chce wykorzystać przemiany fazowe w działaniu chipów neuromorficznych.
  • Jak również informuje Giznet misja łazika Opportunity po 11 latach może się skończyć – a przynajmniej ma problemy. Dlaczego ? Padła pamięć flash. Przyczyna ? Dość prozaiczna. Pamięci NAND mają ograniczoną liczbę cykli zapisu. Warto o tym pamiętać również w kontekście dysków SSD…

Nauka:

  • Jak podaje blog MIT News obecne sieci neuronowe pod względem rozpoznawania obrazu dorównują już mózgom naczelnych (małpy i ludzie). Artykuł można ściągnąć [z tej strony].
  • Jak również podaje blog MIT News  badacze z MIT prowadzą całkiem ciekawe badania nad „uwięzieniem w materiale” fotonów, czyli cząstek będących nośnikiem światła. Bieżące wyniki tych badań można pobrać [z tej strony].
  • Bardzo ciekawe wyniki na temat przyczyn nadprzewodnictwa,a możliwe,że nawet trop prowadzący do nadprzewodnika działającego w temperaturze pokojowej odkryli badacze z Cornell University. Więcej na phys.org i w artykule: „Identifying the ‚fingerprint’ of antiferromagnetic spin fluctuations in iron pnictide superconductors.” czasopisma Nature Physics DOI: 10.1038/nphys3187.
  • Kaloryferek w ubranku (nie, nie chodzi  o siłownię i popularny sześciopak 😉 ) ? Czemu nie. Dzięki badaniom nad wprowadzeniem nanowłókien do odzieży jest to całkiem możliwe. Więcej o tych badaniach na phys.org i w artykule „Personal Thermal Management by Metallic Nanowire-Coated Textile” czasopisma Nano Letters, DOI: 10.1021/nl5036572. Aczkolwiek jeszcze trzeba będzie poczekać na komercjalizację tych badań.
  • Naukowcy z uniwersytetu Cambridge opracowali nowy materiał który poprzez duże zmiany kształtu może reagować na dość drobne zmiany w środowisku. Jest to ważne odkrycie jeśli chodzi o biosensory. Więcej na phys.org i w artykule „‚Thermal regulation of volume and porosity in lipid mesophases by coupling mobile ligands to soft membranes” czasopisma Nature Communications, DOI: OI: 10.1038/ncomms6948
  • Asfalt rozwiązaniem problemu nr 1 wg. organizacji ekologicznych (są gorsze gazy) – przyrostu w atmosferze CO2 ? Możliwe,że po części tak. Całość opisano w artykule: „Asphalt-Derived High Surface Area Activated Porous Carbons for Carbon Dioxide Capture” czasopisma „ACS Applied Materials and Interfaces”.Więcej na phys.org.
  • Czy roboty zastąpią kamerzystów ? Póki co może nie,ale poczyniono ku temu krok. Na phys.org opisano badania nad wykorzystaniem uczenia maszynowego do sterowania celem uzyskania jak najlepszych ujęć.Artykuł na ten temat jest [dostępny tutaj]
  • Nowy rodzaj pamięci pracujący w temperaturach powyżej 600 K (ponad 300oC) został omówiony na phys.org . Tym razem temperatura jako nośnik informacji zamiast elektryczności ? Koncepcja ciekawa, co do zastosowania jednak mam wątpliwości,zwłaszcza,że jak na razie badacze projektują tylko prototyp. Poza tym zastanawia mnie, jak długo tego rodzaju pamięć będzie użyteczna i jak wydajna. W każdym razie – więcej o tej niezwykłej koncepcji pamięci można poczytać w artykule „Near-field NanoThermoMechanical memory.” czasopisma Applied Physics Letters. DOI: 10.1063/1.4904828
  • Komputery już od dawna ogrywają ludzi w szachy. Aktualnym championem,jak podaje phys.org został ostatnio silnik szachowy Komodo 8.
Reklamy

Nowości w nauce i bezpieczeństwie informacji – stan na 20 grudnia 2014.

  • Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zamierza wydać 400 mln zł. na badania nad bronią energetyczną. O sprawie pisze gazeta prawna biznes i giznet. Badania mają obejmować:
    • Impulsowe działa elektromagnetyczne
    • Mikrofalowa broń obezwładniająca
    • Metody i sposoby obrony przed impulsami HPM (impuls elektromagnetyczny, szczególnie w paśmie mikrofalowym, celem tego rozwiązania jest wyeliminowanie elektroniki zaatakowanego)
    • Laserowe systemy broni skierowanej energii i laserowe systemy broni nieśmiercionośnej
    • „Infrastruktura badawcza w zakresie nowych technologii związanych z
      generatorami do wytwarzania wysokomocowych impulsów promieniowania elektromagnetycznego, anten nadawczych impulsów HPM, HPRF, RFDF, technologi materiałowych związanych z ochroną i obroną, aparatury pomiarowej”

Co ciekawe, większość z tych technologii posiadają już Amerykanie, a ponadto, moim zdaniem trochę szkoda, że badane będą u nas impulsowe działa elektromagnetyczne, zamiast laserowych systemów do zwalczania dronów i pocisków balistycznych. Ale, pewnie władze widocznie uznały,że to kupimy, albo to przeoczono. Ciekaw też jestem, jakie będą realne wyniki tych badań i czy skończą się one wdrożeniem w praktyce ku chwale ojczyzny. Tymczasem jeśli chodzi o ochronę przed EMP – częściowym, prymitywnym rozwiązaniem jest klatka Faradaya, czy jonowa komora solna,albo specjalne szafy produkowane w USA.

  • Energia odnawialna uzyskana z pomocą termoelektryków (materiałów w których wykorzystuje się zjawisko termoelektryczne, aby uzyskać prąd elektryczny) może być bardziej opłacalna od fotowoltaiki i paneli fotowoltaicznych. Więcej na phys.org i w artykule: Liping Liu. „Feasibility of large-scale power plants based on thermoelectric effects.” czasopisma „New Journal of Physics”. DOI: 10.1088/1367-2630/16/12/123019
  • Najmniejsza dotychczas uzyskana matryca CCD w atomowej skali? Tak. Więcej na phys.org i w artykule „Optoelectronic Memory Using Two-Dimensional Materials” czasopisma ACS Nano.  Co to daje ? A choćby,  postęp w urządzeniach takich jak aparaty cyfrowe.
  • Nieoznaczoność w fizyce kwantowej powiązana z dualizmem korpuskularno falowym ? Tak twierdzą badacze,  z National University of Singapore. W sprawie może być Polski akcent, ponieważ jednym z badaczy odpowiedzialnych za to odkrycie jest niejaki Jędrzej Kaniewski.O osobie, o tym nazwisku wspomina Wikipedia w kontekście 37 i 38 (2005,2006) międzynarodowej olimpiady chemicznej – jako o jednym z reprezentantów Polski. Więcej w artykule: „Equivalence of wave-particle duality to entropic uncertainty” Nature Communications DOI: 10.1038/ncomm6814 i  na phys.org. Przedruk na arxiv [tutaj].
  • Bozon Higgsa powiązany z zagadką braku równowagi, między materią a antymaterią (dzięki czemu istniejemy) ? Badacze z Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory twierdzą, że to możliwe i wymaga badań.  Więcej na phys.org oraz w artykule: Matthew Dolan et al., Physical Review D, 21 October 2014 . DOI: 10.1103/PhysRevD.90.073008
  • Łazik Curiosity wykrył na Marsie metan.Więcej na phys.org
  • Załogowy lot na Wenus ? NASA nie wyklucza.Więcej  na phys.org. Dlaczego to takie dziwne ? Na Wenus, drugiej planecie naszego układu,  panują bardzo nieprzyjazne dla życia warunki, w tym prawdopodobnie całkiem wysokie temperatury.
  • Na konferencji IEEE International Electron Devices Meeting mającym miejsce od 15 do 17 grudnia w  San Francisco, naukowcy z Uniwersytetu Stanforda omawiali trzy przełomowe fakty, które pozwolą uczynić procesory „wyższymi” – a tym samym podnieść moc obliczeniową mikroprocesorów. Więcej informacji na phys.org. W skrócie – przełom ma miejsce w następujących sferach:
    • Mniejsza emisja ciepła dzięki wykorzystaniu nanorurek węglowych
    • Nowy rodzaj pamięci procesora – RRAM
    • Sposób na łączenie warstw elektroniki.
  • Rozpad elektronu na dwa ładunki – elektryczny i magnetyczny w strukturach jednowymiarowych to dziwny,ale i ciekawy fenomen. Można o nim przeczytać na phys.org oraz w artykule następujacych autorów: Dalla Piazza B, Mourigal M, Christensen NB, Nilsen GJ, Tregenna-Piggott P, Perring TG, Enderle M, McMorrow DF, Ivanov DA, Rønnow HM. pt „Fractional excitations in the square lattice quantum antiferromagnet” w czasopiśmie Nature Physics (15 December 2014)
  • Krok w kierunku „Topologicznego komputera kwantowego” – rodzaju komputera kwantowego, który nie podlega tak częstej dekoherencji (a więc wydajniejszego,niż komputery kwantowe wg. klasycznej idei) ? Co prawda, wciąż wygląda to na czystą teorię,niemniej warto zapoznać się z komentarzem na temat najnowszego odkrycia w tej dziedzinie na phys.org.
  • Naukowcy z MIT opracowali nowe prawo dotyczące nadprzewodników, dotyczące relacji między grubością materiału, temperaturą i przewodnictwem.  Wg. MIT News dotyczyć ono może wszystkich nadprzewodników. Artykuł ten można ściągnąć z serwerów MIT klikając [tutaj]

Bezpieczeństwo:

  • Na phys.org ciekawie omówiono artykuł,  na temat ataku na szyfr Kisha, bazujący na wykorzystaniu drugiej zasady termodynamiki,  szczególnie szumu termicznego.  Nowy atak umożliwia przechwycenie poprawnie 99,9% bitów szyfru bez zostania złapanym. Więcej w artykule: Lachlan J. Gunn, et al. „A directional wave measurement attack against the Kish key distribution system.” Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep06461
  • Na stronie cryptome ukazały się:
    • Artykuł o proponowanym systemie zabezpieczania komunikacji CONICS [pdf]
    • Artykuł na temat funkcji hashującej COFFE [pdf]
  • Ukazała się nowa wersja periodyku NSA „The Next Wave”. Jest dostępna ze strony NSA. Główny temat to Big Data.
  • Na Blogu Bruce’a Schneiera:

Robot patrolowy zamiast ochroniarza ?

Choć robotyka nie jest głównym materiałem dla tego bloga chciałbym poinformować was o nowości,o której piszą:

  • Geekweek – w artykule [1]
  • CBS w artykule [2]

A więcej o tym robocie pisze również anglojęzyczna wikipedia tutaj.

Materiał promocyjny firmy,która wyprodukowała to urządzenie – roboty patrolujące w pobliżu siedziby Microsoftu:

Robot zastępujący człowieka jako ochroniarza dokonującego obchodu, wydaje się już tańszy,niż zatrudnienie człowieka – przynajmniej w USA. Oprócz przekazywania obrazu, wykrywanie intruzów odbywa się dzięki wykorzystaniu lidaru (wiki: [PL] [Ang]). Na razie, do dyspozycji robota jest tylko wykonywanie dokładniejszych zdjęć,a nie użycie broni – nawet obezwładniającej.

Ponieważ wykrywanie za pomocą lidaru odbywa się dzięki użyciu wiązki laserowej, przypuszczalnie istnieją sposoby na oszukanie tego systemu.Tym niemniej na pewno nie jest to płytka CD czy folia aluminiowa – mity te (dotyczące radarów policyjnych) zostały już dawno obalone.

Kwantowe komputery – kolejny krok i co to ma wspólnego z kryptografią.

Tak po pierwsze przeprosiny dla osób czytających tego bloga które przywykły do tego,że zwykle moje nowe wpisy pojawiają się w Niedzielę.Czasem regularności jak widać nie ma,człowiek nie zegarek,czasem pisanie czegoś dłuższego trzeba odłożyć na później.Jeśli nic nie wrzucę do środy, wrzucę w weekend – obiecuję.

Jeśli jednak o nieregularności mowa,to ten krótki wpis będzie na temat informatyki kwantowej.Jak informuje blog geekweek i serwis internetowy czasopisma NewScientist na uniwersytecie KwaZulu-Natal w Durbanie (RPA) po raz pierwszy zrealizowano w praktyce wykonanie algorytmu Simona.Całość opisano w artykule „Experimental Realization of a One-Way Quantum Computer Algorithm Solving Simon’s Problem” czasopisma Physical Review Letters.Co prawda ten algorytm sam nie jest niczym nadzwyczajnym,ale problem z komputerami kwantowymi jest taki,że kwestią czasu jest,gdy  wdrożony na nich zostanie inny algorytm.Algorytm faktoryzacji Shora. Zagrożenie,że ten algorytm zostanie użyty niwecząc skuteczność takich szyfrów jak RSA jest oczywiste.Podatne na ataki kwantowe są w gruncie rzeczy również inne algorytmy szyfrowania,np. algorytm ElGamala. W praktyce więc poważny problem dotyczy dużej części – jeśli nie całości – współczesnej kryptografii klucza publicznego. W dodatku, stosowana jako lekarstwo na wady algorytmu RSA kryptografia krzywych eliptycznych (ECC) będzie bardziej podatna na kryptoanalizę kwantową,niż analogicznej długości klucze RSA ! Podatna będzie także kryptografia krzywych hiperbolicznych (HECC).Mało tego,odpowiednie zastosowanie algorytmu Groovera (w teorii służącego do przeszukiwania nie posortowanej bazy danych,w praktyce – pomocnego w kryptoanalizie) również oznacza osłabienie wielu stosowanych szyfrów (co będzie wymagało odpowiednio dłuższych kluczy)

No dobrze. Jakie znaczenie w praktyce ma niebezpieczeństwo złamania szyfru przez komputer kwantowy ?

Algorytmu RSA i kryptografii krzywych eliptycznych,używają/używały m.in:

  • karty sieciowe
  • „bezpieczna” telefonia komórkowa
  • SSL
  • Podpisy cyfrowe
  • PGP (i przynajmniej częściowo – programy pochodne,o ile używać będą tych szyfrów)

Co prawda, istnieją już dziś algorytmy odporne na wszelkie znane ataki kwantowe – np. algorytm McEliece [Wikipedia][Artykuł na temat jego odporności]. Nieco dokładniejsze,lecz bardzo techniczne informacje, na temat kwantowych ataków na algorytmy kryptograficzne przy użyciu komputerów, można znaleźć w artykule „Classical Encryption and Authentication under Quantum Attacks„. Co równie ważne, algorytmy takie jak AES,czy funkcje hashujące (np. SHA-2) najprawdopodobniej pozostaną stosunkowo bezpieczne przed atakiem kwantowym,choć ich efektywność zostanie zmniejszona do skuteczności kluczy o połowę krótszych.Np klucz 256 bitowy będzie dla komputera kwantowego porównywalny z 128 bitowym.Nie należy jednak zapominać,że mogą one mieć inne słabości…

Kiedy kwantowe komputery zostaną wdrożone na serio do łamania takich szyfrów ? Nie dowiemy się raczej.

Jest przecież oczywiste,że w momencie uruchomienia programów umożliwiających łamanie złożonych szyfrów na komputerach kwantowych, odpowiednie rządy i instytucję będą to trzymać (a może już trzymają ?) w tajemnicy.

Mimo to,nie popadajmy póki co w panikę.Łamanie szyfrów przez komputery kwantowe na dużą skalę to kwestia co najmniej kilku lat,a przy odrobinie szczęścia kilkunastu.Rzecz jednak w tym,że należy się liczyć z tym,że w dłuższej perspektywie wszelkie zaszyfrowane szyframi podatnymi na kwantową kryptoanalizę,które będą gdzieś przechowywane,będą mogły być zdekodowane…

Nowości w nauce, technice, bezpieczeństwie i nie tylko – 9.11.2014

Nauka:

  • Po szumnym ogłoszeniu odkrycia cząstki Higgsa,po Noblu itd przyszły (wreszcie) pytania,czy akcelerator LHC zaobserwował cząstkę Higgsa czy może coś podobnego, oraz pytanie czy była ona sama.No i bardzo dobrze.Model standardowy w fizyce nie do końca jest taki piękny, a ja osobiście uważam,że najciekawsze w teoriach i modelach są ich nieścisłości i ograniczenia. Więcej na omawiany temat na portalu phys.org; oraz artykule „Technicolor Higgs boson in the light of LHC data” opublikowanym w piśmie Physical Reviev Letters i dostępnym również na stronie arxiv.org.
  • Ciekawy argument przeciwko wierze w duchy – wrażenie „obecności” odtworzono w laboratorium. Całość eksperymentu opisana jest w artykule „Neurological and robot-controlled induction of an apparition” opublikowanym w piśmie Current Biology. Więcej na temat tego eksperymentu można poczytać tutaj.
  • Badania nad chipami neuromorficznymi trwają.Grupa z Uniwersytetu w Heidelbergu zaprojektowała w styczniu Chip neuromorficzny zawierajacy 384 sztuczne neurony i 100.000 sztucznych synaps. Ostatnie eksperymenty na MIT z chipem zawierającym 576 takich neuronów obsługującym drona dały bardzo ciekawe efekty.W przeprowadzonym eksperymencie maszyna korzystając z sensorów pracujących w zakresach promieniowania „optycznym” (widzialne promieniowanie), ultradźwiękowym i podczerwonym przeleciała przez 3 pokoje.Cykl uczenia i sam proces eksperymentu nie został dokładnie omówiony,więcej informacji można znaleźć pod adresami: http://phys.org/news/2014-11-drone-flight-special-chip.html i http://www.technologyreview.com/news/532176/a-brain-inspired-chip-takes-to-the-sky/  ponadto warto odwiedzić stronę: http://www.hrl.com/laboratories/cnes/cnes_main.html . O układach neuromorficznych pisałem natomiast tutaj.
  • Badacze z uniwersytetu Cambridge zidentyfikowali klasę polimerów,które przewodzą elektrony niczym nieorganiczne półprzewodniki. Więcej na stronie CambridgeNews.
  • Sukces w badaniach nad piezoelektrykami.Konkretnie chodzi o związek znany jako PZT o wzorze chemicznym Pb[Zr(x)Ti(1-x)]O3. Jest to jeden z najpowszechniej wykorzystywanych piezoelektryków ceramicznych,a sukces polega na potwierdzeniu istnienia specyficznej granicy mającej istotne znaczenie dla piezoelektrycznych właściwości. Więcej informacji na stronie phys.org oraz w artykule „The missing boundary in the phase diagram of PbZr1-xTixO3.” pisma „Nature Communications”. DOI: 10.1038/ncomms6231
  • Amerykańscy Naukowcy z Purdue University opracowali technologię nanoszenia diamentowych wzorów z wykorzystaniem lasera i powierzchni grafitowej.Jest to szczególnie ciekawe zważywszy,że nie potrzebowali do tego wysokich temperatur ani komory próżniowej. Więcej na stronie phys.org i w artykule „Direct Laser Writing of Nanodiamond Films from Graphite under Ambient Conditions” czasopisma „Scientific Reports„. Artykuł jest dostępny na stronie Nature Scientific Reports.
  • Możliwe jest już złamanie zasady symetrii przy samouporządkowaniu w metamateriałach optycznych.Pozwoli to wytworzyć metamateriały optyczne o izotropowej odpowiedzi/reakcji optycznej będące nową jakością,jeśli chodzi o ten rodzaj materiałów.Jednym z zastosowań jest (już wymieniona – przy okazji kropek kwantowych) „czapka niewidka”. Więcej na stronie phys.org oraz w artykule: „Feedback-driven self-assembly of symmetry-breaking optical metamaterials in solution.” czasopisma „Nature Nanotechnology”, DOI: 10.1038/nnano.2014.243
  • Naukowcy niemieccy z Fraunhofer IIS na najbliższych targach w Monachium zaprezentują samochodową łącze samochodowej sieci o przepustowności 10 Gbit/s i . Więcej na stronie Electronics Weekly.

Bezpieczeństwo:

  • Na stronie Cryptome ukazały się ciekawe artykuły:
    • Na temat szpiegowania na Facebooku osób które zmieniły nazwę użytkownika lub dane kontaktowe: PDF. Sztuczka jest jednak prosta.Polega ona na tym,że o ile ktoś nie założył nowego konta id facebooka jest to samo.
    • Ciekawy artykuł na temat Microsoft One Drive i programu PRISM (narzędzia microsofu do szyfrowania nie zapewniają bezpieczeństwa przed NSA)
    • Intel ukarany za nieautoryzowany eksport technologii szyfrujących kwotą 750 tysiecy $. PDF.
    • Artykuł na temat Aplikacji TextSecure,służącej do wysyłania wiadomości tekstowych i jej bezpieczeństwa.
    • Ciekawy tekst na temat bezpieczeństwa sieci Tor,zwłaszcza po zlikwidowaniu Silkroad 2.0
  • Bruce Schneier ostrzega z EFF – sieć Amerykańska firma Verizon śledzi użytkowników korzystających z telefonów komórkowych.Oryginalny artykuł EFF.
  • Pełne podręczniki narzędzia inwigilacji rządowej Hacking Team RCS (Galileo) opublikowane na The Intercept. Kilka serwerów tego programu podobno jest w Polsce.

Inne:

  • Firma Xilinx wyprodukowała FPGA w technologii 20 nm dla przyspieszania prac w systemach Data Center. Produkt nosi nazwę Kintex UltraScaleKU115 FPGA. Więcej na stronie Electronics Weakly.