Məlumat ötürülməsi üçün unikal təhlükəsizlik həlli: işığın özü şifrələnir

Çin tədqiqatçıları optik lif vasitəsilə 1200 kilometr məsafədə saniyədə 1 terabit (Tbps) sürətlə məlumat ötürülməsinə nail olublar. Bunun özü çox təsir edici deyil, amma vacib olan odur ki, ötürülən məlumat işıq səviyyəsində şifrələnir. Bu mühüm nailiyyət Şanxay Jiao Tonq Universitetinin professoru Lilin Yinin rəhbərlik etdiyi komanda tərəfindən hazırlanmış İnteqrasiya edilmiş Şifrələmə və Kommunikasiya Sistemi (IEAC) sayəsində mümkün olmuşdur. Qeyd edək ki, professorun rəhbərlik etdiyi komanda məlumat ötürülməsi üçün işığın özünü şifrələməyi seçərək unikal həll təklif edir.

İndiyə qədər ümumiyyətlə proqram səviyyəsində tətbiq edilmiş şifrələmə üsullarından fərqli olaraq, IEAC sistemi şifrələməni birbaşa işıq siqnalına inteqrasiya edir. Başqa sözlə, şifrələnmiş mesaj deyil, daşıyıcı işıq siqnalıdır. Bu yolla optik xətlərdə məlumat dinləmə cəhdlərinin qarşısının alınması hədəflənir. TLS və ya IPsec kimi ənənəvi protokollar məlumatları qoruyarkən siqnalı açıq buraxır; IEAC siqnalı faktiki olaraq görünməz edir. Sistem həndəsi bürcün formalaşması (GCS) adlı süni intellektə əsaslanan texnika ilə işləyir. Yüksək sürətli təsadüfi ədəd generatorları hər bir məlumat paketi üçün unikal işıq nümunəsi yaradır. Bu nümunələr məlumatların hər dəfə fərqli “optik barmaq izi” ilə ötürülməsini təmin edir. Beləliklə, şifrələmə fiziki səviyyədə baş verir və onu xarici müdaxilədən demək olar ki, tamamilə təhlükəsiz edir.

Həyata keçirilən sınaqlarda siqnal, fiber döngəsi üzərindən qurulub. Dispersiya, səs-küy və optik təhriflər kimi real dünya şərtləri də simulyasiya edilmişdir. Ötürmələr 3,9 THz C diapazonunda 26 kanalda aparılıb, hər biri ikili polarizasiyaya malik 32 GBd siqnaldan istifadə edib. Nəticədə, 1 Tbps xalis məlumat sürətinə nail olundu, bit xəta dərəcəsi isə 2×10⁻²-dən aşağı qalıb. IEAC sisteminin ən diqqət çəkən cəhətlərindən biri onun mövcud optik infrastrukturla uyğunluğudur. Bu, kvant açarlarının paylanması (QKD) və ya xaotik şifrələmə sistemlərində olduğu kimi xüsusi avadanlıq tələb etmir. Əksər hallarda sistemin tətbiqi yalnız proqram təminatının yenilənməsi ilə mümkün olacaq.