Разрабатывается природная система шифрования ключей

Разрабатываются природные ключи шифрования

Инженерами найден новый подход с ключами шифрования для защиты информации. Уникальные ключи шифрования невозможно клонировать или модифицировать, даже при помощи самых быстродействующих компьютеров. В настоящее время подобные процессы выполняются с помощью математических алгоритмов, поддерживающих односторонний функционал. Процесс легко проходит в одном направлении, но достаточно трудно в противоположном направлении. Простой пример — умножение двух стандартных чисел. Предполагая, что исходные числа очень велики, обратное проектирование из результата становится крайне затратным по времени и компьютерным ресурсам.

Шифрование с дешифрованием не актуально

Современные компьютеры становятся все более мощными. К тому же, технология квантовых вычислений уже не за горами. Тем не менее, использование ключей шифрования в зависимости эффективности шифрования уже не видится рациональным действием, поскольку дешифрование потребует огромных временных затрат.

Только действительно случайные ключи шифрования не являются клонируемыми и не могут быть подвергнуты обратной модификации, поскольку в процессе нет ни шаблона, ни формулы. Даже так называемые генераторы случайных чисел, в действительности являются генераторами псевдослучайных чисел.

Поэтому учёные решили обратиться к природе для определения реально случайных вещей. Поскольку не существует математической основы для многих биологических процессов, ни один компьютер не в силах разгадать природное шифрование.

Исследователи, вдохновлённые новой идеей, обратили внимание на Т-клетки человека. Специалистами были сделаны фотоснимки случайного двумерного массива Т-клеток в растворе, после чего изображения оцифровали. Таким способом создали пиксельные изображения и обозначили пиксели Т-клеток «единицами», а пустые пространства — «нулями».

Природные ключи шифрования

Изначально, когда использовались наноматериалы, учёные столкнулись с такими дефектами, как «выветривание» наноматериалов из материала. Живые клетки, независимо от типа, сохраняются в течение длительного времени. Поскольку живые клетки постоянно перемещаются, допустимо многократно фотографировать состояния, создавая новые ключи шифрования.

Учитывая численность населения мира в 7 миллиардов человек, можно представить эффективность технологии. По расчётам изобретателей, каждый человек к 2020 году будет генерировать примерно 1 мегабайт данных ежесекундно.

В настоящее время исследовательская группа используют 2000 T-клеток на один ключ шифрования. В недавнем выпуске журнала «Advanced Theory and Simulation» группа учёных сообщила: даже если знать механизм генерации ключа:

  • тип ячейки,
  • плотность ячейки,
  • частоту генерации,
  • экземпляр выборки,

всё равно невозможно взломать систему.


При помощи информации: PSU