Ana sayfa Bilim Gündemi En iyi iletişim güvenliğini kuantum şifreleme sağlıyor!

En iyi iletişim güvenliğini kuantum şifreleme sağlıyor!

958
PAYLAŞ

Çeviren: Fatma Karateke

Günümüz teknolojisiyle ulaşılabilir bir sistemde, cihazdan bağımsız kuantum şifreleme güvenliğini sağlamanın anahtarı, herhangi bir saldırı stratejisini ne kadar karmaşık olursa olsun sırayla basit adımlara ayırmaktır.

Kuantum şifrelemesinde, kuantum mekaniğinin yasaları, klasik fizik kuramlarına dayanan geleneksel şifreleme şemalarında mümkün olana oranla, daha yüksek güvenlikli mesajlar göndermek için kullanılmaktadır. Teoride kuantum iletişim tam güvenlik sağlar, yani üçüncü kişiler mesajlar üzerinde değiştirme yapamaz ya da onları durduramaz. Ama pratikte bu şekilde koşulsuz güvenlik gerçekleştirilebilir değildir. İzinsiz bir kişinin dinleme yapabilmesinin bir yolu, iletişim araçlarını ileriye yönelik olarak önceden manipüle etmektir. Nature Communications’daki Rotem Arnon-Friedman ve meslaktaşlarının yazısında, cihazlarla oynanmış olsa bile kuantum şifreleme protokollerinin ideal güvenlikte olduğu gösteriliyor ve cihazdan bağımsız kuantum şifrelemenin günümüz  kuantum şifreleme teknolojileriyle mümkün olduğu söyleniyor.

Günümüz teknolojisiyle ulaşılabilir bir sistemde, cihazdan bağımsız kuantum şifreleme güvenliğini sağlamanın anahtarı, herhangi bir saldırı stratejisinin (alt sırada simgelenen) ne kadar karmaşık olursa olsun sırayla basit adımlara ayırmaktır (üst sırada simgelenen). © Arnon-Friedman ve diğerleri; Nature Comms 9, 459; 2018

Aygıttan bağımsız kuantum kriptografi, kuantum iletişimin “altın standart”ıdır, çünkü kuantum kriptografinin klasik eşdeğeri üzerindeki avantajları, kullanılan cihazın güvenilir olup olmayacağından endişe etmeden gerçekleşebilir. Bu cazip bir durum, ancak bugüne kadar cihazdan bağımsız kuantum şifrelemesi, gerçekçi koşullar altında erişilemeyen deneysel gereksinimlerle ve çoğunlukla teorik bir yapıda olmuştur.

Dolayısıyla bu yeni görev, Zürih Teorik Fizik Enstitüsü’ndeki Renato Renner’in grubundaki doktora öğrencisi Arnon-Frıedman ile Amerika, Fransa ve Çek Cumhuriyeti’ ndeki meslektaşlarını cezbetti. Bu takım “entropi birikimi”nden ilham alan teorik bir kavram geliştirdi ve bunu kuantum şifrelemesine uyguladı. Ne kadar karmaşık olursa olsun herhangi bir saldırı stratejisinin basit basamaklardan oluşan bir dizine ayrıştırılabilir olduğunu buldular. Ne yazık ki oldukça zor olan güvenlik tedbirleri için bu kriptografi çok yardımcıdır. Çünkü akla gelebilecek her türlü olası saldırı stratejisini dikkate alır. Bu yeni yaklaşımla ilk defa Arnon-Friedman ve meslektaşları, en gelişmiş kuantum teknolojisi ile elde edilebilen bir sistemdeki cihazdan bağımsız kuantum şifrelemesinin güvenliğini kanıtlıyorlar. Yani bu gibi tasarıların pratikte gerçekleşmesine zemin hazırlanıyor.