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El Instituto de Microelectrónica de Sevilla (IMSE), centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla, lidera el proyecto europeo Security Platform for ICT System Rooted at the Silicon Manufacturing Process (SPIRS). Dotado con cinco millones de euros y una duración de tres años, esta iniciativa permitirá que cuando un dispositivo electrónico se conecte a una red, el intercambio de información se realice de modo seguro y preservando la privacidad de aquellos datos de contenido sensible. En el proyecto también participa el Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información ‘Leonardo Torres Quevedo’ del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Una innovadora solución para proteger los dispositivos digitales
“La seguridad nace en el propio dispositivo a partir de lo que denominamos raíz de confianza. Este elemento es donde se basa la seguridad de todo el dispositivo electrónico. Normalmente los sistemas electrónicos han basado la confianza en claves criptográficas que suelen ser almacenadas en memorias no volátiles. Esto tiene una serie de problemas asociados porque un ataque a la memoria compromete la seguridad de todo el sistema”, explica Piedad Brox, investigadora del CSIC y directora del proyecto en el Instituto de Microelectrónica de Sevilla.
Ahora, este enfoque cambia porque se va a diseñar e implementar una raíz de confianza que se basa en una función física no clonable que prescinde de la memoria para el almacenamiento de claves. Esta permite extraer un identificador digital único asociado al dispositivo electrónico en el que se integra, su huella dactilar. Su respuesta es única, reproducible e impredecible de manera que dos circuitos integrados diseñados exactamente de la misma manera y que han sido implementados en la misma tecnología generan respuestas totalmente distintas.
Este sistema puede usarse para la reconstrucción de claves criptográficas sin que sea necesario el almacenamiento de la clave. “Y esto es fundamental, ya que, si la clave no se almacena en memoria, sino que se regenera tantas veces como sea necesario, se añade un plus a la seguridad integral del sistema. De esta forma, si una información no está almacenada es más complicado que pueda ser adquirida a través de un ciberataque”, añade Piedad Brox.
“La pandemia ha precitado el uso de tecnología digital y SPIRS nos ayudará a proteger la seguridad de nuestros dispositivos electrónicos ante amenazas cibernéticas”, concluye la investigadora del CSIC.
Tecnología sevillana en Marte
El proyecto SPIRS es solo uno de los muchos que desarrolla el Instituto de Microelectrónica de Sevilla. Entre ellos, se encuentra el diseño del circuito integrado de los sensores de viento del ‘Perseverance’, el rover de la NASA que se posó en Marte el 18 de febrero de 2021 para buscar signos de vida anterior y recolectar muestras. Sin este dispositivo, habría sido imposible que la mayor misión enviada al planeta rojo hubiera concluido con éxito.
El Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) constituye la estación meteorológica del rover. Además de la radiación, el sensor reportará diariamente cuáles son las condiciones climatológicas existentes en el planeta y los patrones que sigue el viento marciano. Para la electrónica del sensor de viento, los miembros del Instituto de Microelectrónica de Sevilla han diseñado y fabricado «en tiempo récord» un Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas (ASIC, por sus siglas en inglés) que controla los calefactores del ‘Perseverance’. El ASIC puede soportar las extremadamente frías temperaturas del planeta rojo sin necesidad de calefactarlo para su uso, lo que supone una gran ventaja frente a otras tecnologías de uso en el espacio.
“El prestigio del Instituto de Microelectrónica de Sevilla como centro especializado en el diseño microelectrónico, resultado del esfuerzo previo de muchas personas durante muchos años” ha sido clave para la participación de los investigadores sevillanos en el MEDA, destaca Servando Espejo, profesor de la Universidad de Sevilla e investigador principal del proyecto. El trabajo se ha desarrollado en colaboración con el Centro de Astrobiología (CAB), centro mixto del CSIC y el Instituto Nacional de Técnicas Aeroespaciales (INTA)
