Onlangs hebben de onderzoekers in de Verenigde Staten een supersnel versleutelingssysteem ontwikkeld dat voorkomt dat hackers inbreken in computersystemen en deze kwantumversleutelingstechnieken zouden op grote schaal kunnen worden gebruikt.
Hoge snelheid kwantumversleuteling kan hackers stoppen
Onderzoekers in de Verenigde Staten hebben een supersnel versleutelingssysteem ontwikkeld dat voorkomt dat hackers inbreken in computersystemen en deze kwantumversleutelingstechnieken zouden op grote schaal kunnen worden gebruikt.
Volgens de nieuwe studie die deze week online is gepubliceerd in Science Advances, kan het systeem coderingscodes maken en verspreiden met snelheden van megabits per seconde, vijf tot tien keer sneller dan de huidige methoden, en in hetzelfde tempo als de stroom van internet wanneer meerdere systemen parallel laten werken.
Onderzoekers van de Duke University, de Ohio State University en het Oak Ridge National Laboratory hebben aangetoond dat de techniek effectief is tegen veelvoorkomende aanvallen, zelfs bij storingen in de apparatuur die mazen in de wet zouden kunnen openen.
“Misschien hebben we kwantumcomputers in gebruik die in de nabije toekomst bestaande cryptografische codes kunnen overwinnen”, zegt Daniel Gauthier, hoogleraar natuurkunde aan de Ohio State University. “We zullen echt veel moeten nadenken over de verschillende technieken die we kunnen gebruiken om het internet te beschermen.”
Volgens het onderzoek kunnen hackers door de recente vooruitgang in kwantumcomputing binnenkort toegang krijgen tot machines die zo krachtig zijn dat ze de veiligste internetcodes breken.
Om het kwantumsysteem te laten werken, hebben beide partijen toegang tot dezelfde sleutel nodig en moeten deze geheim worden gehouden. Onderzoek naar de verdeling van kwantumsleutels garandeert dit door middel van kwantummechanica, die bij het meten van kleine hoeveelheden materie als elektronen of fotonen hun eigenschappen automatisch wijzigt, om sleutels uit te wisselen die beide partijen onmiddellijk waarschuwen voor het bestaan van een veiligheidsrisico.
Hoewel de distributie van kwantumsleutels theoretisch voor het eerst in 1984 was gepland en kort daarna werd geïmplementeerd, komen technologieën om wijdverbreid gebruik te ondersteunen nauwelijks online.
Maar Nurul Taimur Islam, een natuurkundestudent aan Duke, legde uit dat het probleem met veel van deze systemen is dat ze alleen sleutels kunnen verzenden met relatief lage snelheden, van tientallen tot honderden kilobits per seconde, wat te langzaam is voor praktisch gebruik op de internetten.
“Met zo’n snelheid kunnen kwantumversleutelingssystemen sommige dagelijkse basistaken niet ondersteunen, zoals een telefoongesprek of een versleuteld videogesprek”, zei Islam.
Zoals veel kwantumsleuteldistributiesystemen, gebruikt de sleutelzender een verzwakte laser om informatie of individuele fotonen van licht te coderen, maar vindt een manier om meer informatie in elk foton te stoppen, wat de techniek versnelt.
Door het moment waarop het foton wordt vrijgegeven en de eigenschap van het foton, fase genoemd, aan te passen, kan uw systeem twee bits informatie per foton versleutelen en niet één.
Deze truc, samen met de hogesnelheidsdetectoren die zijn ontwikkeld door Clinton Cahall, een student elektrotechniek en computertechniek, en Jungsang Kim, een professor elektrotechniek en computertechniek aan Duke, stelt zijn systeem in staat sleutels vijf tot tien keer meer te verzenden dan andere methodes.
In een perfecte wereld zou de distributie van kwantumsleutels volkomen veilig zijn. Elke poging om de uitwisseling van sleutels te hacken, zou fouten in de verzending veroorzaken die gemakkelijk door de ontvanger kunnen worden gedetecteerd.
Maar voor de real-world implementatie van de kwantumsleuteldistributie is onvolmaakte apparatuur vereist en dergelijke onvolkomenheden kunnen mazen in de wet openen waar hackers hun voordeel mee kunnen doen.
Dus, wat vind je hiervan? Deel eenvoudig uw mening en gedachten in het commentaargedeelte hieronder.