Eindeutige ID für Chips gegen Diebstahl und Produktpiraten

US-Forscher entwickeln Fingerabdruckverfahren für Halbleiter. In den USA haben Wissenschaftler der Elektrotechnik ein Verfahren entwickelt, um Halbleiter eindeutig zu kennzeichnen. Damit sollen sich nicht nur Fälschungen und Diebstähle erkennen lassen – die Chips können auch aus der Ferne deaktiviert werden.

12. März 2008 um 11:19 Uhr / Nico Ernst

Bereits 2007 stellten die Forscher der texanischen Rice-Universität um Professor Farinaz Koushanfar ihr Verfahren vor. Inzwischen ist die Methode auch für Chips erweitert worden, die intern bereits kryptographische Funktionen bieten und mit Public-Keys arbeiten können. Ihre Methode nennen die Wissenschaftler nun "EPIC" für "Ending Piracy of Integrated Circuits", was nicht mit Intels "Explicit Parallel Instruction Computing" (EPIC) der Itanium-Prozessoren zu verwechseln ist.

Kern der Sache ist die Erzeugung eines Schlüssels, der für jeden Chip eindeutig sein soll. Der Key wird aus Fertigungstoleranzen des Halbleiters gewonnen, nur dessen Originalhersteller kennt also das Verfahren. Ein solcher Ansatzpunkt ist beispielsweise die "Voltage ID" (VID) der Prozessoren von AMD oder Intel: Sie wird erst nach dem Testen des Chips vergeben, ist aber nicht für jeden CPU verschieden, sondern nur ein möglicher Teil des Vergabeverfahrens für die Schlüssel.

Die VID wird zusammen mit der Produktbezeichnung und der Taktfrequenz als CPUID in eine einmal beschreibbare Zelle (OTP) gebrannt und ist danach nicht mehr zu ändern. Eine interne Kennzeichnung von Chips ist also bereits Alltag, VID und CPUID werden bisher aber nur für eine korrekte Konfiguration des Mainboards und als Schutz vor simplen Fälschungen durch übertaktete Prozessoren eingesetzt.

Die Idee der Rice-Forscher ist es aber, auch komplette Fälschungen durch Produktpiraten zu verhindern. Vor allem in sicherheitsrelevanten Anwendungen könnte so ein Chip-Hersteller die Bausteine erst nach dem Bau des Gerätes aktivieren – oder gestohlene Chips später wieder deaktivieren, auch über das Internet. Offenbar haben die Wissenschaftler um Professor Koushanfar dabei vor allem Rüstungstechnik im Auge, die Forschungen wurden unter anderem von der Forschungsförderung des US-Verteidigungsministeriums (DARPA) unterstützt.

Ein weiteres Anwendungsgebiet sehen die Wissenschaftler im Schutz von geistigem Eigentum der Chip-Hersteller – diese tun sich aber beim Einsatz von Seriennummern und ähnlichen Techniken bei Privatrechnern bisher schwer. Intel hatte dies mit der ersten Generation des Pentium III bereits 1999 versucht, musste die Seriennummer der Prozessoren aber bereits ein Jahr später in den Nachfolgeprodukten nach massivem öffentlichen Druck wieder entfernen.