آینده امنیت سایبری در رمزنگاری پرسرعت کوانتومی است

گروهی از پژوهشگران روش نوینی را با سرعت پنج تا ده برابر سرعت کنونی انتقال توزیع کدهای کوانتومی ابداع کردهاند

امنیت سایبری

گروهی از پژوهشگران روش نوینی را با سرعت پنج تا ده برابر سرعت کنونی انتقال توزیع کدهای کوانتومی ابداع کردهاند؛ اگرچه ظهور و پیدایش کامپیوترهای کوانتومی تهدیدی در روشهای کدنویسی و رمزنگاری کنونی انگاشته میشود، اما این سیستمهای کوانتومی به دلیل رمزنگاری میتوانند کلیدهایی را در حفظ کامپیوترها و ایمنی شبکه فراهم کنند. گروهی از پژوهشگران دانشگاه داک در ایالت اهایو و آزمایشگاه ملی اوک ریج در مقیاس کاملاً نوینی از پس رمزنگاری کوانتومی برآمدهاند.

در مطالعهای که در مجلۀ پیشرفتهای علمی (Science Advances) به چاپ رسیدهاست محققان سیستمی را معرفی کردهاند که با استفاده از توزیع کلیدهای کوانتومی (QKD)، رمزنگاری را با آهنگ مگابایت بر ثانیه انجام می‎دهد و توزیع میکند. راز و رمز این کار در نگارش اطلاعات بیشتر روی فوتونها -ذرات نوری به‎کاررفته در QKD و در بیشتر شبکههای کوانتومی امروزی- و ترکیب با آشکارسازهای پرسرعت نهفته است.

این دستاورد بزرگ از تنظیم لحظۀ آزادشدن فوتونها حاصل میشود و امکان رمزگشایی دو بیت از اطلاعات (به جای فقط یک بیت)، روی یک فوتون فراهم می‎شود؛ در نتیجه سیستمهایشان میتوانند پنج تا ده برابر سریعتر از روشهای فعلی که فقط اجازۀ دهها تا صدها کیلوبایت بر ثانیه را دارند، کلیدها را انتقال دهند. اجرای چندین سیستم که به‎طور موازی روش جدید را پیش میگیرند، چنین سرعتهایی را برای شبکه ایجاد میکند.

اهمیت این قضیه از این نظر است که بیشتر سیستمهای رمزنگاری کوانتوم-ایمنی موجود نمیتوانند برخی از وظایف اصلی روزانه مانند تأمین و حفاظت از تماسهای تلفنی رمزنگاریشده و یا اجرای همزمان با دانلود ویدیوها را پیش ببرند.

ایمنی آیندۀ کوانتومی

QKD نیازمند مجموعهای از کلیدهای رمزنگاری است که جداگانه از پیام رمزنگاریشده ارسال میشوند. در واقع اطلاعات ضدهک میشوند، زیرا با دستکاریکردن پیام یا کلید رمزنگاری  به فرستنده و گیرنده هشدار داده خواهد شد. بههرحال عملکرد QKD کاستیهایی دارد زیرا نیازمند تجهیزاتی است که هنوز ناقصاند به‎طوریکه QKD در برابر هکشدن آسیبپذیر است.

تایمور اسلام، محقق دانشگاه داک، در توضیح شناسایی و یکپارچهسازی تجهیزات به‎کار رفته میگوید: «ما خواستیم هر نقص تجربی را در سیستم شناسایی کنیم و این کاستیها را در نظریه لحاظ کنیم تا از ایمنی سیستم و نبود احتمال حمله و هک مطمئن شویم.»

به هر شکل امروزه QKD بهترین امکان موجود در بهبود سنجشهای ایمنی سایبری است اگرچه هنوز در مبارزه با هکرها ناکافی به نظر میرسد و از آنجا که این سیستم جدید تجهیزاتی را به‎کار گرفتهاست که غالباً از نظر تجاری در دسترساند، تلفیق آنها با چارچوب فعلی شبکه آسان خواهد بود.

درباره نویسنده