تقویت شبکه‌ها به واسطه رمزنگاری کوانتومی توسط سنگاپور

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ گروهی از محققان و مهندسان دانشگاه ملی و مهندسی سنگاپور (NUS) به منظور تقویت ابزارهای رمزنگاری شبکه در حال کار روی فناوری رمزنگاری کوانتومی هستند. هدف از این کار مقابله با تهدیدات امنیتی در زمانی است که رایانش کوانتومی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرد. محققان به همین منظور از فناوری «کلید توزیع شده کوانتومی-سنجش مستقل دستگاه» (MDI-QKD) بهره خواهند گرفت تا بتوانند در برابر تهدیداتی که به صورت روز افزون پیچیده‌تر می‌شوند یک دفاع سایبری قدرتمند ایجاد کنند.

پروژه بالا توسط برنامه مهندسی کوانتومی بنیاد تحقیقات ملی (National Research Foundation's Quantum Engineering Programme) پشتیبانی می‌شود. هدف این برنامه همکاری اعضای آن برای توسعه یک رمزنگاری کوانتومی پیشرفته در دسترسی برای به‌کارگیری در طیف گسترده‌ای از صنایع است که به ایجاد سطح جدیدی از رمزنگاری کوانتومی منعطف (quantum-resilient encryptors) منجر خواهد شد.

محققان شرح دادند:

ابزارهای رمزنگاری مذکور بسیار انعطاف‌پذیر و مقرون به صرفه هستند و امکان کارگذاری آن‌ها در زیرساخت‌های دیجیتالی موجود با کمترین میزان اختلال و تغییرات وجود دارد. این فناوری محدودیت‌های فعلی در بازار را کاهش می‌دهد. محصولاتی که به منظور برقراری ارتباطات نقطه‌به‌نقطه طراحی شده و انعطاف‌پذیر نیستند. این بستر طیف گسترده‌تری از کاربران را مورد پشتیبانی قرار داده و برنامه‌های خدمات مالی، سازمان‌های دولتی و بیمارستان‌ها می‌توانند از آن بهره‌مند شوند.

به علاوه استانداردهای امنیتی موجود مانند آن‌هایی که در دستگاه‌های خودپرداز به کار می‌روند، از فناوری کوانتومی پشتیبانی نمی‌کنند. این مسئله می‌توانند زمانی که محاسبات کوانتومی به صورت گسترده در دسترس قرار گیرد، تهدیدات امنیتی گسترده‌ای را به وجود آورد. کلیدهای رمزنگاری فعلی همچنان می‌توانند به خوبی از ارتباطات دیجیتالی محافظت کنند؛ اما گزارش‌هایی از نقض آن‌ها نیز وجود داشته و باید فناوری‌های جایگزین مورد بررسی قرار گیرند.

مقامات سازمان‌های سنگاپور شرح دادند، فناوری کلید توزیع شده، قوانین نظریه کوانتومی و ماهیت بسیار حساس سیگنال‌های آن باعث شده است تا بتوان کلیدها را به شکلی امن در یک شبکه نا ایمن ارسال کرد. به کمک این فناوری آن‌ها قادر هستند هرگونه اقدام برای شنود اطلاعات را کشف کرده و بلافاصله با آن مقابله کنند.

محققان اظهار کردند:

کلید مخفی با استفاده از دنباله‌ای از سیگنال‌های کوانتومی تک فوتونی منتقل می‌گردند. اگر این کلید مخفی ردیابی شود، سیگنال‌های کوانتومی مختلف خواهند شد و کلید بلااستفاده می‌گردد. این ویژگی امنیت ارتباطات دیجیتالی را افزایش می‌دهد؛ زیرا دیگر نمی‌توان داده‌ها را ردیابی یا شنود کرد.

رییس گروه سامانه‌های امنیت سایبری دانشگاه ملی و مهندسی توضیح داد:

چشم‌انداز تهدیدات به سرعت در حال دگرگونی هستند و ما باید خود را برای چالش‌های پس از دوران محاسبات کوانتومی آماده کنیم. با وجود این که فناوری کلید توزیع شده کوانتومی را می‌توان به منظور ایمن‌سازی ارتباطات دیجیتالی مورد استفاده قرار داد، امکان بهره‌مندی از آن در جلوگیری از حملات سایبری که در آینده به واسطه رایانه‌های کوانتومی انجام می‌گیرند، نیز وجود دارد.

بنیاد تحقیقات ملی هم‌اکنون به منظور توسعه تراشه‌های جدید بر پایه ابزارهای رمزنگاری کوانتومی با شرکت‌های فعال در زمینه نانو الکترونیک همکاری می‌کند.