Использование космических лучей для генерации и распространения случайных чисел и повышения безопасности локальных устройств и сетей.
Современные методы информационной безопасности, скорее всего, будут скомпрометированы новыми технологиями, такими как квантовые компьютеры. Одна из причин их уязвимости заключается в том, что как зашифрованные сообщения, так и ключи для их расшифровки должны передаваться от отправителя к получателю.
Предлагается и демонстрируется новый метод, названный КОСМОКАТ, который устраняет необходимость отправлять ключ дешифрования , поскольку космические лучи доставляют его для нас, а это означает, что даже если сообщения будут перехвачены, их нельзя будет прочитать с помощью любого теоретического подхода. COSMOCAT может быть полезен в локализованных приложениях с различной пропускной способностью, поскольку существуют ограничения на эффективное расстояние между отправителем и получателем.
В области информационно-коммуникационных технологий идет постоянная гонка вооружений, направленная на поиск все более безопасных способов передачи данных и все более изощренных способов их взлома. Даже первые современные компьютеры были, по сути, машинами для взлома кодов, которые использовались США и европейскими союзниками во время Второй мировой войны. И эта гонка вот-вот войдет в новый режим с появлением квантовых компьютеров, способных с легкостью взламывать существующие формы безопасности. Даже методы безопасности, в которых используются квантовые компьютеры, могут быть подвержены другим квантовым атакам.
«По сути, проблема с нашей нынешней парадигмой безопасности заключается в том, что она полагается на зашифрованную информацию и ключи для ее расшифровки, которые пересылаются по сети от отправителя к получателю», — сказал профессор Хироюки Танака из Muographix в Токийском университете.
«Независимо от того, как шифруются сообщения, теоретически кто-то, кто подслушивает, может использовать ключи для декодирования защищенных сообщений. Квантовые компьютеры просто ускорят этот процесс. случайных чисел для шифрования информации, то это должно привести к системе, невосприимчивой к перехвату. И мне часто приходится работать с источником, способным генерировать действительно случайные непредсказуемые числа: космическими лучами из космоса».
Со временем были опробованы различные генераторы случайных чисел, но проблема заключается в том, как разделить эти случайные числа , избегая при этом перехвата. Космические лучи могут дать ответ, поскольку один из их побочных продуктов, мюоны, статистически случайны во времени своего прибытия на землю. Мюоны также движутся со скоростью, близкой к скорости света, и легко проникают в твердую материю.
Это означает, что если мы знаем расстояние между детектором отправителя и детектором получателя, то можно точно рассчитать время, необходимое мюонам для перемещения от отправителя к получателю. И при условии, что пара устройств достаточно синхронизирована, время прибытия мюонов может служить секретным ключом как для кодирования, так и для декодирования пакета данных. Но этот ключ никогда не должен покидать устройство отправителя, так как он автоматически должен быть у принимающей машины. Это закроет дыру в безопасности, представленную отправкой общих ключей.
«Я называю эту систему Космическим Кодированием и Передачей, или КОСМОКАТ», — сказал Танака. «Его можно использовать вместе с современными технологиями беспроводной связи, такими как Wi-Fi, Bluetooth, связь ближнего радиуса действия (NFC) или вместо них, может использоваться в ограниченном пространстве, следовательно, он идеально подходит для небольших локальных сетей, например, внутри здания. Я считаю, что COSMOCAT готов к использованию в коммерческих приложениях».
В настоящее время устройства обнаружения мюонов относительно велики и требуют большей мощности, чем другие компоненты локальной беспроводной связи. Но по мере совершенствования технологии и уменьшения размера этого аппарата вскоре можно будет установить КОСМОКАТ в офисах с высоким уровнем безопасности, центрах обработки данных и других локальных сетях.
Теги: квант, связь
