Erişim kartları ve anahtarlıklardan Bluetooth hoparlörlere kadar, kablosuz cihazlar arasındaki iletişimin güvenliği, gizliliğin korunması ve hırsızlığın önlenmesi açısından kritik öneme sahiptir. Ne yazık ki, bu araçlar kusursuz değildir ve bu sistemlerin nasıl hackleneceği, klonlanacağı ve atlanacağı hakkında bilgi bulmak daha kolay hale gelmektedir.
Bu yüzden ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen elektrik mühendisleri Illinois Chicago Üniversitesi daha güvenli cihazlar yaratmanın yollarını araştırıyorlar. yılında yayınlanan bir makalede Doğa İletişimi, araştırmacılar, kablosuz cihaz tanımlamayı iyileştirmek ve cihazdan cihaza iletişimi korumak için kuantum fiziğinden ilham alan bir yöntem rapor ediyor. Araştırmacılar, neredeyse kırılmaz bir donanım şifreleme sistemi oluşturmak için rastgele ve benzersiz bir dijital parmak izi kullandığını söyledi.
Pai-Yen Chen liderliğindeki mühendisler, kuantum fiziğinden bir teoriyi matematik tabanlı deneylerde “ıraksak istisnai bir nokta” belirlemek için kullandılar.
Kuantum fiziği, kesin ölçümün zor veya imkansız olduğu sistemleri tanımlar; bir kuantum durumu, bir parametre uzayını veya olası ölçüm aralığını tanımlar. Bu durumlar içinde, sistemin belirsizliğinin maksimum olduğu istisnai noktalar mevcuttur. Bu noktalar kriptografi için umut vericidir – sistem ne kadar belirsizse o kadar güvenlidir.
Chen ve meslektaşları, bir radyo frekansı tanımlama sistemindeki bu istisnai noktaları belirlemek için matematiksel bir yaklaşım buldular – anahtar kartları, anahtarlıklar ve yakındaki sensörlerin kilidini açan veya bunlarla iletişim kuran diğer cihazlar tarafından kullanılan teknoloji. Geleneksel radyo frekansı tanımlama veya RFID sistemlerinde, şifrelenmiş anahtarlar, boyutları sınırlı ve saldırılara karşı savunmasız olan bellek yongalarında depolanır.
Chen’in grubu, güvenli bir sinyal oluşturmak için istisnai nokta algoritmasını kullanan yeni RFID kilitle ve etiketle cihazları yarattı. Üretim sürecindeki küçük farklılıklar nedeniyle her donanım parçası biraz farklı olduğundan, her bir RFID cihazı istisnai noktada maksimum belirsizliği kullanarak kendi benzersiz dijital parmak izini üretir.
Chen, analog ses dalgalarıyla duyulan herkesin sesi gibi, anahtar kriptografi yapısının her cihazdan gelen sinyali benzersiz kıldığını söyledi.
Chen, “Birçok bilim adamı, istisnai nokta teorisinin gerçek dünyada güvenilir bir şekilde uygulanmasının imkansız olacağını düşündü, ancak yeni bir sistemi uygulamak için böyle bir özellikten yararlanabildik” dedi. Ayrıca, teknolojinin düşük maliyetli ve çok yönlü olduğunu ve özellikle seri üretilen ve bilgisayar korsanlığına karşı daha savunmasız olan anahtar kartları ve yakın alan iletişim cihazları gibi ürünlerde yardımcı olabileceğini söyledi.
NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü’nde program direktörü olan Jenshan Lin, “Bu araştırma, kablosuz cihazların güvenliğini önemli ölçüde artırmak için RF ve analog teknolojileri kullanma potansiyelini gösteriyor” dedi.