Οι ερευνητές του MIT έχουν αναπτύξει ένα νέο κύκλωμα κρυπτογράφησης, το οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προστασία “internet of things” (IoT) συσκευών χαμηλής ισχύος στο μέλλον.
Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν κατ ‘αρχήν να εκτελέσουν υπολογισμούς που σήμερα είναι πρακτικά αδύνατοι για τους κλασσικούς υπολογιστές. Η προσθήκη κβαντικών ηλεκτρονικών υπολογιστών στην αγορά και online θα μπορούσε να επιτρέψει την πρόοδο στην ιατρική έρευνα, στην ανακάλυψη φαρμάκων και σε άλλους τομείς. Υπάρχει όμως μια παγίδα: Αν οι χάκερ έχουν επίσης πρόσβαση σε κβαντικούς υπολογιστές, θα μπορούσαν ενδεχομένως να σπάσουν τα ισχυρά συστήματα κρυπτογράφησης που προστατεύουν τα δεδομένα που ανταλλάσσονται μεταξύ των συσκευών.
Για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές αναπτύσσουν ανθεκτικά κβαντικά συστήματα κρυπτογράφησης. Για παράδειγμα, η “lattice-based κρυπτογράφηση” μπορεί να κρύψει πληροφορίες σε εξαιρετικά πολύπλοκες μαθηματικές δομές, έτσι ώστε οι τρέχοντες κβαντικοί αλγόριθμοι να μην μπορούν να σπάσουν την προστασία των δεδομένων. Αλλά δεν θα είναι χρήσιμο για συσκευές “internet of things” επειδή δεν μπορούν να αντέξουν την ισχύ που απαιτείται για την εκτέλεση αυτού του συστήματος κρυπτογράφησης.
Οι ερευνητές του MIT έχουν αναπτύξει μια νέα αρχιτεκτονική κυκλωμάτων και κόλπα στατιστικής βελτιστοποίησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη lattice-based cryptography. Τα τσιπ 2 mm², που έχει αναπτύξει η ομάδα είναι αρκετά αποτελεσματικά ώστε να ενσωματωθούν σε οποιαδήποτε τρέχουσα συσκευή IoT.
Η αρχιτεκτονική αυτή μπορεί να φιλοξενήσει τα πολλαπλά συστήματα lattice-based κρυπτογράφησης, που μελετώνται σήμερα προκειμένου να χρησιμοποιηθούν την ημέρα που οι κβαντικοί υπολογιστές θα έρθουν online. “Αυτό μπορεί να είναι μερικές δεκαετίες από τώρα, αλλά η διαπίστωση για το αν αυτές οι τεχνικές είναι πραγματικά ασφαλείς διαρκεί πολύ”, λέει ένας από τους συγγραφείς της εργασίας, ο Utsav Banerjee. “Μπορεί να φαίνεται νωρίς, αλλά όσο νωρίτερα τόσο καλύτερα”.
Επιπλέον, λένε οι ερευνητές, το κύκλωμα είναι το πρώτο στο είδος του, που πληροί τα πρότυπα lattice-based κρυπτογράφησης, που έχει θέσει το National Institute of Standards and Technology (NIST), μια υπηρεσία του Υπουργείου Εμπορίου των ΗΠΑ που βρίσκει και γράφει κανονισμούς για τα συστήματα κρυπτογράφησης.
