Группа ученых из ЛЭТИ и ФТИ имени А.Ф. Иоффе разработала инновационный генератор случайных последовательностей, предназначенный для шифрования. В отличие от существующих систем, новая разработка использует лазер с детектором для генерации случайных импульсов. Этот подход делает систему почти недоступной для взлома.
Производство таких генераторов может быть легко внедрено в кратчайшие сроки, поскольку технологии интегральной фотоники, применяемые в этом проекте, доступны в отечественной промышленности, сообщил заведующий кафедрой ФЭТ ЛЭТИ Александр Семенов.
Наиболее распространенным методом шифрования данных при передаче, включая высокоскоростные системы связи, является использование специального ПО для генерации случайных последовательностей символов. Проблема программной криптографии заключается в возможности злоумышленников использовать мощные компьютеры для взлома путем перебора комбинаций или вычисления логики конкретной системы шифрования.
Задачей для исследователей было разработать отечественную криптографическую систему, основанную на новых принципах, невосприимчивых к взлому через вычисление логики системы шифрования. Созданная система опирается на принципы радиофотоники и оптики.
Разработанный генератор включает в себя оптическую пару квантово-каскадного лазера и квантово-каскадного детектора. Сам лазер физически генерирует импульсы абсолютно случайным образом. Эксперименты, проведенные ЛЭТИ и ФТИ им. А.Ф. Иоффе, подтвердили, что полученные последовательности являются абсолютно случайными и устойчивыми к воздействию внешних факторов. Тесты проводились в соответствии с требованиями качества Национального института стандартов США, признанными по всему миру и учитываемыми при регистрации высокотехнологичных продуктов.
В ЛЭТИ подчеркнули, что конструктивные особенности и физические свойства устройства позволяют генерировать лазерные импульсы с различной интенсивностью. Более того, каждый импульс обладает случайной интенсивностью. Созданное устройство компактно, работает в СВЧ-диапазоне связи и основано на принципах радиофотоники, что позволяет его прямую интеграцию в передовые системы передачи данных.
Фото: Markus Spiske / Unsplash.com
