Έλληνες ερευνητές δημιούργησαν μη παραβιάσιμο σύστημα κρυπτογράφησης ακόμα και από κβαντικό υπολογιστή!
Μια ομάδα Ελλήνων ερευνητών ανέπτυξε ένα οπτικό σύστημα κρυπτογράφησης που θα μπορούσε δυνητικά να καταστήσει τις παραδοσιακές μεθόδους παραβίασης παρωχημένες. Σε μία ερευνητική εργασία που δημοσιεύθηκε από την Optica, οι ερευνητές πίσω από το σύστημα αποκάλυψαν ότι συνδυάζει την Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) και τα ολογράμματα που δημιουργούνται με laser για να παρέχει υψηλού επιπέδου προστασία δεδομένων που θα μπορούσε να είναι πρακτικά αδύνατο να σπάσει.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους κρυπτογράφησης, οι οποίες βασίζονται σε μαθηματικούς αλγορίθμους, αυτή η οπτική προσέγγιση χρησιμοποιεί τις φυσικές ιδιότητες του φωτός, καθιστώντας την ανθεκτική σε επιθέσεις ακόμη και από τους πιο προηγμένους υπολογιστές, συμπεριλαμβανομένων των κβαντικών υπολογιστών.
«Από τα ταχέως εξελισσόμενα ψηφιακά νομίσματα έως τη διακυβέρνηση, την υγειονομική περίθαλψη, τις επικοινωνίες και τα κοινωνικά δίκτυα, η ζήτηση για ισχυρά συστήματα προστασίας για την καταπολέμηση της ψηφιακής απάτης συνεχίζει να αυξάνεται», δήλωσε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Στέλιος Τζωρτζάκης, από το Πανεπιστήμιο Κρήτης.
Για το σκοπό αυτό, το οπτικό σύστημα κρυπτογράφησης της ομάδας βασίζεται στο χαοτικό μοτίβο που παράγεται όταν ένα laser μεγάλης ισχύος αλληλεπιδρά με ένα μικρό δοχείο αιθανόλης λόγω των κωδικοποιημένων φωτεινών ακτίνων. Αυτή η διαδικασία, που ενισχύεται από τη θερμική αναταραχή μέσα στο υγρό, εξασφαλίζει ότι η αρχική πληροφορία κρύβεται πέρα από κάθε αναγνώριση, καθιστώντας σχεδόν αδύνατη την αποκωδικοποίησή της με συμβατικές μεθόδους.
Για έναν τρόπο ανάκτησης των κρυπτογραφημένων δεδομένων, οι ερευνητές στράφηκαν στην Τεχνητή Νοημοσύνη. Εκπαιδεύοντας ένα νευρωνικό δίκτυο να αναγνωρίζει και να αποκωδικοποιεί τα κρυπτογραφημένα ολογράμματα, πέτυχαν ποσοστό ακρίβειας 90-95% στην ανάκτηση των αρχικών εικόνων.
Μας ήρθε η ιδέα να εκπαιδεύσουμε νευρωνικά δίκτυα για να αναγνωρίσουν τις απίστευτα μικρές λεπτομέρειες των κωδικοποιημένων φωτεινών μοτίβων. Δημιουργώντας δισεκατομμύρια πολύπλοκες συνδέσεις ή συνάψεις μέσα στα νευρωνικά δίκτυα, καταφέραμε να ανακατασκευάσουμε τα αρχικά σχήματα των φωτεινών ακτίνων. Αυτό σήμαινε ότι είχαμε έναν τρόπο να δημιουργήσουμε το κλειδί αποκρυπτογράφησης που ήταν συγκεκριμένο για κάθε διαμόρφωση του συστήματος κρυπτογράφησης. Η μέθοδος που αναπτύξαμε είναι εξαιρετικά αξιόπιστη ακόμη και σε δύσκολες και απρόβλεπτες συνθήκες, αντιμετωπίζοντας πραγματικές προκλήσεις όπως οι δύσκολες καιρικές συνθήκες που συχνά περιορίζουν την απόδοση των οπτικών συστημάτων ελεύθερου χώρου. Το νέο σύστημα της ομάδας επιτυγχάνει ένα εξαιρετικό επίπεδο κρυπτογράφησης χρησιμοποιώντας ένα νευρωνικό δίκτυο για τη δημιουργία του κλειδιού αποκρυπτογράφησης, το οποίο μπορεί να δημιουργηθεί μόνο από τον ιδιοκτήτη του συστήματος κρυπτογράφησης.
Η ομάδα δοκίμασε το σύστημα κωδικοποιώντας και αποκωδικοποιώντας χιλιάδες εικόνες, μεταξύ άλλων ζώων, εργαλείων, καθημερινών αντικειμένων και χειρόγραφων ψηφίων. Ωστόσο. η τεχνολογία δεν είναι αρκετά έτοιμη για εμπορική αξιοποίηση, καθώς το τρέχον σύστημα laser που χρησιμοποιείται στη διαδικασία κρυπτογράφησης είναι ογκώδες και ακριβό, περιορίζοντας έτσι την πρακτικότητα και την προσιτή τιμή του.
[via]
