Криптография без использования секретных ключей: ими станут мазки белой краски

Криптография без использования секретных ключей: ими станут мазки белой краски

Современные системы безопасности, связанные с доступом в здания или с цифровыми подписями, основаны на использовании криптографических ключей, хранящихся в секрете. Но у них есть свое слабое звено: нет гарантий, что такой ключ не будет взломан или украден. Ученые предлагают использовать уникальный метод защиты, предлагая физический неконтролируемый ключ PUK, представляющий собой мазок белой краски на поверхности.

В этой технологии будут задействованы квантовые свойства света, ставшие совершенно новым криптографическим методом. К примеру, интернет-банкинг использует комбинацию открытого и закрытого ключа. Публичный ключ может быть известен каждому, но чтобы создать цифровой ключ нужен криптографический метод.


Но в таком случае опять нет гарантии, что готовый ключ может перехвачен злоумышленниками. Альтернатива в виде ключа, который не может быть клонирован, - PUK, представленный в виде мазка или штрих-кода из белой краски, рассеивающей свет. Это происходит за счет наличия наночастиц. Каждый раз такой способ позволяет получить уникальный пятнистый рисунок, повторить который невозможно.

Свойства PUK могут быть общедоступны, но только владелец ключа сможет повторить рассеивание света. Сложная пространственная схема связана с факторами передачи световых импульсов на ключ приемника. Небольшое количество фотонов, которые содержатся в импульсах, пребывают в квантовом состоянии. Оно может быть нарушено только в процессе измерений.

Не имея PUK нельзя определить квантовые состояния фотонов, но ключ будет самостоятельно преобразовывать сигнал в фотонов считываемую информацию. Таким образом технология заключается в том, что секретный код ключа может быть отправлен без необходимости сохранения самого ключа. Использование такого метода позволяет исследователям разрабатывать варианты классических криптографических трюков.


К слову, его авторами являются специалисты Института MESA. Университета Тайваня и их коллеги с факультетов компьютерных наук и электротехники Эйндховенского технологического университета.