La mayoría de las aplicaciones de seguridad por ejemplo, acceso a edificios o firmas digitales, utilizar claves criptográficas que deben mantenerse en secreto a toda costa. Ese también es el eslabón débil:¿Quién garantizará que la clave no sea robada o pirateada? Usando una clave física no clonable (PUK), que puede ser un trazo de pintura blanca sobre una superficie, y las propiedades cuánticas de la luz, Investigadores de la Universidad de Twente y la Universidad Tecnológica de Eindhoven han presentado un nuevo tipo de seguridad de datos que elimina las claves secretas. Presentan su método en la revista Ciencia y tecnología cuántica .
Seguridad de información, en banca online, por ejemplo, a menudo funciona con una combinación de una clave pública y una clave privada. La clave pública es conocida por todos, sino para crear una firma digital, es necesaria una clave privada. Este es un método criptográfico que solo funciona si las claves privadas se mantienen en secreto. Pero, ¿estamos seguros de que estas claves no se pueden interceptar? por negligencia o por un pirateo informático?
La alternativa que presentan los investigadores en su artículo es una clave física que no se puede clonar, una clave física no clonable (PUK). Esto puede ser un trazo de pintura blanca que dispersa fuertemente la luz porque se compone de muchas nanopartículas. El resultado es un patrón de motas único. Hacer una clave con exactamente las mismas propiedades de dispersión es imposible:ninguna superficie de pintura será la misma. Las propiedades del PUK pueden estar disponibles públicamente, pero solo el propietario de la llave es capaz de dispersar la luz de la forma correcta.
Cuántico
Usando un patrón espacial complejo, el remitente transmite pulsos de luz a la tecla del receptor. Estos pulsos consisten en una pequeña cantidad de fotones que se encuentran en estado cuántico. Según las leyes de la física cuántica, este estado cuántico se alterará tan pronto como se mida. Esto significa que, sin tener el PUK, nadie será capaz de determinar los estados cuánticos de los fotones. La clave, sin embargo, traducirá sin esfuerzo la señal fotónica en información comprensible. Cualquiera puede enviar luz al PUK, pero solo el propietario de PUK podrá descifrar el patrón de luz en información que tenga sentido.
De este modo, se puede enviar un mensaje secreto sin necesidad de almacenar claves secretas. El receptor, Sucesivamente, también puede indicar que conoce la información almacenada en los pulsos de luz, y autenticarse a sí mismo. Entonces, utilizando criptografía estándar, firmar un mensaje también es posible. El PUK es diferente de otras llaves de hardware en el mercado, como los Yubikey o los lectores que utilizan los bancos, que todavía usan claves digitales secretas.
El uso de la física cuántica permite desarrollar trucos criptográficos impensables clásicamente. El protocolo es el último de este desarrollo. Aunque la primera herramienta criptográfica cuántica data de principios de los años ochenta, Esta investigación muestra que todavía son posibles aplicaciones esencialmente nuevas utilizando la óptica cuántica.
Fibra de vidrio
Aunque la programación de la luz y la dispersión es complicada, no hay necesidad de tecnología exótica:el PUK es barato, y la creación de patrones de luz se puede hacer usando un modulador de luz que forma parte de un proyector normal. La técnica ahora funciona en un metro de espacio libre. Una aplicación futura importante en la que los investigadores están trabajando ahora es la transmisión segura de datos a través de una fibra de vidrio.
