Scanner findet Elektrosmog auf jeder Platine

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Forscher der Fraunhofer Einrichtung für Elektronische Nanosysteme ENAS in Paderborn wollen der Störanfälligkeit von elektronischen Schaltungen an den Kragen gehen. Sie haben sich zur Aufgabe gemacht, die Problemfelder zu finden. Denn um die Hindernisse zu beseitigen, muss man wissen, wo sie sind. Das soll ein Scanner erleichtern.

Je kleiner Bauteile in elektronischen Schaltungen werden, desto störanfälliger sind sie: Sitzen die Bauteile zu dicht, können sie sich beeinflussen. Ein Nahfeldscanner spürt solche schwachen Felder präzise auf. Mit ihm lassen sich auch Bankkarten besser vor Betrügern schützen.

Im Verbund mit den Projektpartnern Continental und Infineon Technologies ist am ENAS ein Messsystem entstanden, das selbst schwache elektrische und magnetische Felder auf hundertstel Millimeter genau aufspürt. Mit dem Nahfeldscanner lassen sich einzelne Chips und Prozessoren ebenso vermessen wie komplette Laptops, Mobiltelefone oder Steuergeräte für Fahrzeuge. Der Scanner deckt auf, welche Felder das Testobjekt abstrahlt. Der Nahfeldscanner macht die abgestrahlten Felder der Karte räumlich und zeitlich sichtbar, zeigt ihre Schwachstellen auf und hilft den Karten-Entwicklern, ihre Produkte besser vor den Betrügern zu schützen, teilte ENAS mit.

“Die Schaltungen werden mit jeder Generation anfälliger”, sagte Thomas Mager von ENAS. “Noch vor wenigen Jahren bedurfte es mehrerer Volt, um die zwei- bis dreihundert Millionen Transistoren eines Gigahertz-Prozessors aus dem Takt zu bringen. Heute reichen mitunter schon ein paar hundert Millivolt, um Millionen von Transistoren zu stören.” Für die Designer elektronischer Schaltungen bedeutet dies, dass sie sich zunehmend Gedanken um die elektromagnetische Verträglichkeit machen müssen: Es geht nicht mehr nur darum, größere elektronische Einheiten – etwa Handy und MP3-Player – vor äußeren Einflüssen zu schützen oder das Umfeld vor den elektromagnetischen Emissionen der Geräte, es geht um das Verhalten jedes einzelnen Bauteils auf der Platine.

“Außerdem arbeiten wir mit unserem französischen Projektpartner cea-leti daran, gezielt elektromagnetische Felder an das Testobjekt anzulegen. So können wir prüfen, welche Bereiche sensitiv auf äußere Felder reagieren”, sagt Mager. Das macht das System auch für die Entwickler von Smartcards interessant: Betrüger entlocken etwa Bankkarten vertrauliche Informationen, indem sie sie mit Laser-, Spannungs- oder Stromimpulsen traktieren. Die so entstehenden Feldmuster können Hinweise über die Chip-Karte geben und beispielsweise die PIN-Nummer verraten.