Predstavljena „nesalomiva“ enkripcija

Savršena sigurnost je jedan korak bliže sa predstavljanjem prve na svetu računarske mreže koja je zaštićena nesalomivom quantum enkripcijom koja je prikazana na naučnoj konferenciji u Beču.

Mreža čije dostignuće je demonstrirano povezuje šest lokacija u samom Beču i obližnjem gradu St. Poelten. Za ovu mrežu je korišćeno oko 200km standardnih komercijalnih kablova izrađenih od optičkih vlakana. Quantum kriptografija je potpuno drugačija od ostalih vrsta sigurnosnih šema koje se koriste u današnjim računarskim mrežama.

One su tipično bazirane na kompleksnim matematičkim procedurama koje su veoma teške za razbijanje ali ne i nesavladive, naročito ukoliko napadači imaju dovoljno vremena i resursa. Ali quantum sistemi koriste zakone kvantne teorije koji su se pokazali kao neprobojni za sada.

Osnovna ideja kvantne kriptografije je razrađena još pre 25 godina od strane dvojice naučnika - Charles Bennet-a iz IBM-a i Gilles Brassard-a sa Univerziteta Montreal koji je došao u Beč da vidi svoju ideju na delu. Prema njegovim rečima sve kvantne sigurnosne šeme su bazirane na Hesienberg-ovom principu neodređenosti, na činjenici da ne možete meriti kvantne informacije bez da ih narušite.

Upravo zbog ovoga moguće je stvoriti komunikacioni kanal između dva korisnika koji je nemoguće prisluškivati bez narušavanja. Onaj koji prisluškuje će svakako ostaviti trag o svom prisustvu, što je ključna ideja. U praksi ovo znači korišćenje ultimativnih kvantnih objekata: fotona – tzv. „atoma svetla“.

Neverovatno slab snop svetlosti koji je ekvivalent pojedinačnim fotonima je ispaljen milionima puta u oba pravca između čvorova bečke mreže. Svaki od čvorova smeštenih u različitim Siemens-ovim kancelarijama u ovom slučaju (Siemens je obezbedio optičke veze) sadržavao je male kutije sa elektronskom opremom – kutije veličine personalnog računara i kao i mnoštvo osetljivih detektora svetla.

Od detektovanih fotona, potpuno tajni numerički ključ može da bude izveden koji vrši enkodiranje korisnikovih podataka slično ključevima koji se koriste u uobičajenim računarskim mrežama. Prednost ovog principa je u tome što niko drugi ne bi mogao da dođe do ovog ključa bez da otkrije svoje prisustvo.

Kao što se moglo videti pri demosntraciji, kada napadač pokuša da prisluškuje izmenu kvantova, fotoni postanu izokrenuti, raste i stopa grešaka u detektorima čvorova što signalizira napad. Sistem se u tom momentu automatski isključuje bez mogućnosti da bude ugrožen.

Još važnije, demonstracija je takođe pokazala da je mreža robusna. Ukoliko je jedna kvantna veza prekinuta, konekcije mogu da budu ponovo usmerene preko drugih čvorova, slično kao što telefonski pozivi mogu da budu usmereni preko drugih telekomunikacionih mreža, tako da bilo koja dva korisnika na mreži mogu da ostanu u kontinualnom sigurnom kontaktu.

Dr. Hannes Heubel sa bečkog univerziteta koji je radio na jednom od čvorova naveo je da je robusnost mreže jednako važna kao i sigurnost kada je u pitanju razvijanje kvantnih enkripcionih sistema. Konačni element ovog projekta koji je sponzorisala EU (nazvanog SECO-QC) je međukonekcija različitih realizacija kvantne kriptografije.

Postoji mnogo načina na koje fotoni svetla mogu da enkodiraju numerički ključ: preko pravca na koji su polarizovani ili preciznim merenjem njihovog dolaska. Različite šeme imaju različite prednosti i mane a mreža koja je sposobna za život treba da ima mogućnost manipulacije bilo čim što pojedinačni korisnik odabere, objašnjava jedan od direktora projekta Christian Monyk.

Kvantna kriptografija iznenađujući stiče popularnost što u potpunosti pobija argumente da je u pitanju jedna teško shvatljiva nauka, što se smatralo prethodnih dekada.