پروتکل ارتباطی همراه با نویز؛ راهکاری برای جلوگیری از حملات با کامپیوترهای کوانتومی

با افزایش ارتباطات میان افراد و دستگاه‌های مختلف در سراسر جهان، نیاز به ابزارهای پیشرفته برای افزایش امنیت آن‌ها احساس می‌شود. حالا محققان به پروتکل ارتباطی دست پیدا کرده‌اند که محافظت از حریم شخصی را کاملا تضمین می‌کند.

در حال حاضر ارتباطات میان سیستم‌ها را به وسیله رمزنگاری امن نگه می‌داریم، اما همچنان نمی‌توانیم امنیت آن‌ها را به صورت کامل تضمین کنیم و محاسبات کوانتومی نشان‌دهنده تهدیدی در آینده برای سیستم‌های رمزنگاری کنونی هستند.

اخیرا محققان در دانشگاه «بازل» و «ETH» سوئیس به موفقیتی دست پیدا کرده‌اند که ممکن است منجر به شکل‌گیری یک پروتکل ارتباطی کاملا امن ‌شود. برای مبارزه با حملات سایبری مهاجمانی که از کامپیوترهای کوانتومی استفاده می‌کنند، پژوهشگران در حال تحقیق روی روش‌های رمزگذاری جدید مبتنی بر اصول مکانیک کوانتومی هستند.

تیم جدید از فیزیکدانان این دو دانشگاه سوئیسی رویکرد متفاوتی را نسبت به تحقیقات قبلی در پی گرفتند چرا که در سایر پروتکل‌ها فرض شده که دستگاه‌های ارتباطی شناخته شده و قابل اعتماد احتمالا باعث نفوذ هکرها به سیستم می‌شوند. حالا محققان موفق به توسعه یک پروتکل ارتباطی شده‌اند که در محفاظت از حریم شخصی عملکرد قابل توجهی دارد و آن را از سایر پژوهش‌ها متمایز می‌کند.

این پروتکل می‌تواند به صورت آزمایشی اجرا شود و امنیت را در زمان استفاده از دستگاه‌های «جعبه سیاه» برای ارتباطات تضمین کند. کامپیوترهای کوانتومی درون جعبه‌های سیاه ساخته می‌شوند، بنابراین صدا یا نور نمی‌تواند به آن‌ها نفوذ کنند.

در بیانیه‌ این محققان عنوان شده که پیشنهادات تئوری برای پروتکل‌های ارتباطی با جعبه‌های سیاه وجود داشته، با این حال امکان پیاده‌سازی آزمایشی آن‌‌ها وجود ندارد چرا که دستگاه‌های مورد استفاده برای تشخیص اطلاعات پیرامون کلیدها باید بسیار کارآمد باشند. در کنار این موضوع، اگر واحدهای اطلاعاتی غیرقابل تشخیص باشند، نمی‌توان از حمله سایبری به آن‌ها اطلاع پیدا کرد.

پروتکل جدید با «ضعیف کردن اطلاعات توسط نویز» به چنین مشکلی غلبه می‌کند. با افزودن نویزهای مصنوعی به اطلاعات پیرامون کلید رمزنگاری، امکان دستیابی به اطلاعات کافی برای تهدید امنیت پروتکل وجود ندارد. علاوه بر این، محققان توانسته‌اند میزان کارآمدی موردنیاز برای دستگاه‌های تشخیص اطلاعات را نیز کاهش دهند.