محققن طاقت جي بکايل AI ماڊلز لاءِ هن ننڍڙي چپ سان حفاظتي حل تيار ڪيو آهي جيڪو ٻن عام حملن جي خلاف تحفظ فراهم ڪري ٿو.
صحت جي نگراني ائپس ماڻهن کي دائمي بيمارين کي منظم ڪرڻ يا فٽنيس مقصدن سان ٽريڪ تي رهڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿي، هڪ سمارٽ فون کان وڌيڪ ڪجهه به استعمال ڪندي. جڏهن ته، اهي ائپس سست ۽ توانائي جي غير موثر ٿي سگهن ٿيون ڇاڪاڻ ته وسيع مشين سکيا جا ماڊل جيڪي انهن کي طاقت ڏين ٿا انهن کي لازمي طور تي اسمارٽ فون ۽ مرڪزي ميموري سرور جي وچ ۾ بند ڪيو وڃي.
انجنيئر اڪثر ڪري شين کي تيز ڪري ڇڏيندا آهن هارڊويئر استعمال ڪندي جيڪا ضرورت کي گھٽائي ٿي تمام گهڻو ڊيٽا اڳتي پوئتي. جڏهن ته اهي مشين سکيا تيز ڪندڙ حساب کي آسان بڻائي سگهن ٿا، اهي حملي ڪندڙن لاء حساس آهن جيڪي ڳجهي معلومات چوري ڪري سگهن ٿيون.
هن خطري کي گهٽائڻ لاءِ، MIT ۽ MIT-IBM واٽسسن AI ليب جي محققن هڪ مشين لرننگ ايڪسيليٽر ٺاهيو آهي جيڪو حملن جي ٻن عام قسمن جي مزاحمتي آهي. انهن جي چپ هڪ صارف جي صحت جي رڪارڊ، مالي معلومات، يا ٻين حساس ڊيٽا کي پرائيويٽ رکي سگهي ٿي جڏهن ته اڃا تائين وڏي اي آئي ماڊلز کي ڊوائيسز تي موثر طريقي سان هلائڻ جي قابل بڻائي ٿي.
ٽيم ڪيترن ئي اصلاحن کي ترقي ڪئي جيڪا مضبوط سيڪيورٽي کي فعال ڪري ٿي جڏهن ته ڊوائيس کي صرف ٿورڙي دير سان. ان کان علاوه، شامل ٿيل سيڪيورٽي حسابن جي درستگي کي متاثر نٿو ڪري. هي مشين لرننگ ايڪسيليٽر خاص طور تي فائديمند ٿي سگهي ٿو AI ايپليڪيشنن جي مطالبن لاءِ جيئن ته وڌيل ۽ ورچوئل ريئلٽي يا خودمختيار ڊرائيونگ.
جڏهن ته چپ کي لاڳو ڪرڻ هڪ ڊيوائس کي ٿورڙو وڌيڪ مهانگو ۽ گهٽ توانائي وارو بڻائيندو، اهو ڪڏهن ڪڏهن سيڪيورٽي لاءِ ادا ڪرڻ لاءِ هڪ قابل قدر قيمت هوندو آهي، ليڊ ليکڪ ميتري اشوڪ جو چوڻ آهي ته، هڪ اليڪٽريڪل انجنيئرنگ اينڊ ڪمپيوٽر سائنس (EECS) MIT ۾ گريجوئيٽ شاگرد.
"اهو ضروري آهي ته سيڪيورٽي کي ذهن ۾ رکڻ لاء زمين کان مٿي. جيڪڏهن توهان ڪوشش ڪري رهيا آهيو ته سيڪيورٽي جي گهٽ ۾ گهٽ مقدار کي شامل ڪرڻ کان پوء هڪ سسٽم ٺهيل آهي، اهو ممنوع طور تي قيمتي آهي. اسان ٺاھڻ واري مرحلي دوران انھن مان گھڻا واپار کي مؤثر طريقي سان توازن ڪرڻ جي قابل ھئا، "اشوڪ چوي ٿو.
هن جي همراهن ۾ شامل آهن سورو ماجي، هڪ EECS گريجوئيٽ شاگرد؛ Xin Zhang ۽ John Cohn MIT-IBM واٽسسن AI ليب؛ ۽ سينئر ليکڪ اناٿ چندرڪاسن، MIT جو چيف انوويشن ۽ اسٽريٽجڪ آفيسر، اسڪول آف انجنيئرنگ جو ڊين، ۽ EECS جو پروفيسر وينيور بش. تحقيق پيش ڪئي ويندي IEEE Custom Integrated Circuits Conference.
پاسي-چينل حساسيت
محققن هڪ قسم جي مشين لرننگ ايڪسيليٽر کي نشانو بڻايو جنهن کي ڊجيٽل ان ميموري ڪمپيوٽ چيو ويندو آهي. هڪ ڊجيٽل IMC چپ هڪ ڊوائيس جي ميموري جي اندر ڪمپيوٽيشن انجام ڏئي ٿي، جتي مرڪزي سرور مان منتقل ٿيڻ کان پوءِ مشين لرننگ ماڊل جا ٽڪرا محفوظ ڪيا ويندا آهن.
ڊوائيس تي ذخيرو ڪرڻ لاءِ سمورو ماڊل تمام وڏو آهي، پر ان کي ٽڪرن ۾ ورهائڻ ۽ انهن ٽڪرن کي جيترو ممڪن ٿي سگهي ٻيهر استعمال ڪرڻ سان، IMC چپس ڊيٽا جي مقدار کي گھٽائي ٿو جيڪو اڳتي ۽ اڳتي منتقل ٿيڻ گهرجي.
پر IMC چپس هيڪرز لاءِ حساس ٿي سگهن ٿيون. هڪ پاسي واري چينل جي حملي ۾، هڪ هيڪر چپ جي بجلي جي استعمال کي مانيٽر ڪري ٿو ۽ شمارياتي ٽيڪنالاجي استعمال ڪري ٿو ريورس-انجنيئر ڊيٽا کي چپ جي حساب سان. بس جي جاچ واري حملي ۾، هيڪر ايڪسيليٽر ۽ آف چپ ميموري جي وچ ۾ رابطي جي جانچ ڪندي ماڊل ۽ ڊيٽا سيٽ جا بٽ چوري ڪري سگهي ٿو.
ڊجيٽل IMC هڪ ئي وقت لکين عملن کي انجام ڏيڻ سان حساب جي رفتار کي تيز ڪري ٿو، پر هي پيچيدگي روايتي حفاظتي قدمن کي استعمال ڪندي حملن کي روڪڻ لاءِ سخت بڻائي ٿي، اشوڪ چوي ٿو.
هوء ۽ هن جي ساٿين هڪ طرفي چينل ۽ بس جي جاچ جي حملن کي بلاڪ ڪرڻ لاء ٽن طرفي طريقي سان ورتو.
پهرين، انهن هڪ حفاظتي ماپ کي استعمال ڪيو جتي IMC ۾ ڊيٽا بي ترتيب ٽڪرن ۾ ورهايل آهن. مثال طور، ٿورڙي صفر کي ٽن بٽن ۾ ورهائي سگھجي ٿو جيڪي اڃا تائين منطقي آپريشن کان پوءِ صفر جي برابر آھن. IMC ڪڏهن به ساڳئي آپريشن ۾ سڀني ٽڪرن سان حساب نه ڪندو آهي، تنهنڪري هڪ طرفي چينل حملو ڪڏهن به حقيقي معلومات کي ٻيهر نه ٺاهي سگهي.
پر ھن ٽيڪنڪ جي ڪم ڪرڻ لاءِ، ڊيٽا کي ورهائڻ لاءِ بي ترتيب بٽ شامل ڪيا وڃن. ڇاڪاڻ ته ڊجيٽل IMC هڪ ئي وقت ۾ لکين عملن کي انجام ڏئي ٿو، ڪيتريون ئي بي ترتيب بٽ پيدا ڪرڻ ۾ تمام گهڻو ڪمپيوٽنگ شامل هوندو. انهن جي چپ لاءِ، محققن کي ڳڻپيوڪر کي آسان ڪرڻ جو هڪ طريقو مليو، ان کي آسان بڻائي ڊيٽا کي ورهائڻ آسان بڻائي جڏهن بي ترتيب بٽن جي ضرورت کي ختم ڪندي.
ٻيو، انهن کي روڪيو بس-پروبنگ حملن کي استعمال ڪندي هڪ هلڪو وزن سائفر جيڪو آف چپ ياداشت ۾ محفوظ ٿيل ماڊل کي انڪرپٽ ڪري ٿو. هي ٿلهي ليکي صرف سادي حسابن جي ضرورت آهي. ان کان علاوه، اهي صرف چپ تي ذخيرو ٿيل ماڊل جي ٽڪرن کي ختم ڪري ڇڏيندا آهن جڏهن ضروري هجي.
ٽيون، سيڪيورٽي کي بهتر ڪرڻ لاء، انهن ڪيچي ٺاهي ٿي جيڪا سڌي طرح چپ تي سائفر کي رد ڪري ٿي، بلڪه ان کي ماڊل سان اڳتي وڌڻ جي بدران. انهن چپ ۾ بي ترتيب مختلف تبديلين مان هي منفرد ڪيچ ٺاهيا آهن جيڪي پيداوار دوران متعارف ڪرايا ويا آهن، استعمال ڪندي جيڪي جسماني طور تي اڻڄاتل فعل طور سڃاتو وڃي ٿو.
”شايد هڪڙي تار ٻيءَ کان ٿوري گهڻي ٿلهي هوندي. اسان انهن تبديلين کي استعمال ڪري سگھون ٿا صفر ۽ هڪ سرڪٽ مان نڪرڻ لاءِ. هر چپ لاءِ، اسان حاصل ڪري سگهون ٿا هڪ بي ترتيب ڪيچي جيڪا هڪجهڙائي هجڻ گهرجي ڇاڪاڻ ته اهي بي ترتيب ملڪيت وقت سان خاص طور تي تبديل نه ٿيڻ گهرجن، ”اشوڪ وضاحت ڪري ٿو.
انهن چپ تي ميموري سيلز کي ٻيهر استعمال ڪيو، انهن سيلن ۾ موجود خامين کي استعمال ڪندي ڪنجي ٺاهي. ھن لاءِ گھٽ حساب جي ضرورت آھي شروع کان چاٻي پيدا ڪرڻ کان.
"جيئن ته سيڪيورٽي ايج ڊوائيسز جي ڊيزائن ۾ هڪ نازڪ مسئلو بڻجي چڪو آهي، اتي هڪ مڪمل سسٽم اسٽيڪ کي ترقي ڪرڻ جي ضرورت آهي محفوظ آپريشن تي ڌيان ڏيڻ. هي ڪم مشين جي سکيا واري ڪم لوڊ لاءِ سيڪيورٽي تي ڌيان ڏئي ٿو ۽ هڪ ڊجيٽل پروسيسر کي بيان ڪري ٿو جيڪو ڪراس ڪٽڻ جي اصلاح کي استعمال ڪري ٿو. اهو ميموري ۽ پروسيسر جي وچ ۾ انڪوڊ ٿيل ڊيٽا جي رسائي کي شامل ڪري ٿو، بي ترتيب واري استعمال ڪندي پاسي واري چينل جي حملن کي روڪڻ لاء طريقا، ۽ منفرد ڪوڊ پيدا ڪرڻ لاء متغير کي استحصال ڪرڻ. اهڙيون ڊزائنون مستقبل جي موبائل ڊوائيسز ۾ نازڪ ٿيڻ وارا آهن، "چندرڪسان چوي ٿو.
حفاظت جي جاچ
انهن جي چپ کي جانچڻ لاءِ، محققن هيڪرز جو ڪردار ورتو ۽ سائڊ چينل ۽ بس پروبنگ حملن کي استعمال ڪندي ڳجهي معلومات چوري ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي.
لکين ڪوششون ڪرڻ کان پوءِ به، اهي ڪنهن به حقيقي معلومات کي ٻيهر نه ٺاهي سگهيا يا ماڊل يا ڊيٽا سيٽ جا ٽڪرا ڪڍي سگهيا. cipher پڻ اڻ کٽ رهي. ان جي ابتڙ، هڪ غير محفوظ چپ کان معلومات چوري ڪرڻ لاءِ صرف اٽڪل 5,000 نمونا وٺي ويا.
سيڪيورٽي جي اضافي تيز رفتار جي توانائي جي ڪارڪردگي کي گھٽائي ڇڏيو، ۽ ان کي پڻ وڏي چپ واري علائقي جي ضرورت هئي، جيڪا ان کي وڌيڪ قيمتي ٺاهيندي.
ٽيم طريقن کي ڳولڻ جي منصوبابندي ڪري رهي آهي جيڪي مستقبل ۾ توانائي جي استعمال ۽ انهن جي چپ جي سائيز کي گهٽائي سگهن ٿيون، جيڪي ان کي پيماني تي لاڳو ڪرڻ آسان بڻائي سگهندا.
”جيئن ته اهو تمام مهانگو ٿي ويندو آهي، اهو ڪنهن کي قائل ڪرڻ ڏکيو ٿي ويندو آهي ته سيڪيورٽي نازڪ آهي. مستقبل جو ڪم انهن واپار کي ڳولي سگهي ٿو. ٿي سگهي ٿو ته اسان ان کي ٿورڙو گهٽ محفوظ ڪري سگهون ٿا پر عمل ڪرڻ آسان ۽ گهٽ مهانگو ،“ اشوڪ چوي ٿو.
آدم زيو طرفان لکيل آهي
