不使用秘密密钥的密码术–白色涂料作为不可克隆的密钥

时间:2019-10-28 14:01 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

不使用秘密密钥的密码术–白色涂料作为不可克隆的密钥

  大多数安全应用程序(例如,访问建筑物或数字签名)使用必须不惜一切代价保密的加密密钥。那也是薄弱的一环:谁能保证钥匙不会被盗或被黑?借助物理不可克隆密钥(PUK)(可以是表面上的白色油漆笔触)和光的量子特性,特温特大学和艾恩德霍芬科技大学的研究人员提出了一种新型的数据安全性,它可以消除秘密密钥。他们在《量子科学与技术》杂志上介绍了他们的方法。

  例如,在在线银行中,信息安全通常与公钥和私钥结合使用。公钥是众所周知的,但是要创建数字签名,则需要私钥。这是一种加密方法,仅在私钥保持秘密的情况下才有效。但是我们确定这些密钥不能由于疏忽或计算机黑客而被拦截吗?

  研究人员在论文中提出的另一种选择是无法克隆的物理密钥PUK(物理不可克隆密钥)。这可能是白色油漆的笔画,因为它包含许多纳米粒子,因此会强烈散射光。结果是独特的斑点图案。制作具有完全相同的散射特性的键是不可能的:没有油漆表面会是相同的。PUK的属性可以公开使用,但是只有密钥的所有者才能以正确的方式散射光。

  量子

  使用复杂的空间模式,发送方将光脉冲发送到接收方的钥匙。这些脉冲由少量处于量子状态的光子组成。根据量子物理学定律,该量子态一经测量便会受到干扰。这意味着,没有PUK,将没有人能够确定光子的量子态。但是,密钥将轻松地将光子信号转换为可理解的信息。任何人都可以将光发送到PUK,但是只有PUK所有者才能将光模式解密为有意义的信息。

  这样,可以发送秘密消息而无需存储秘密密钥。接收者又可以指示他知道存储在光脉冲中的信息并进行身份验证。因此,使用标准加密技术,也可以对消息进行签名。PUK与市场上的其他硬件密钥不同,例如Yubikey或银行使用的读取器,它们仍使用秘密数字密钥。

  量子物理学的使用使得有可能开发出传统上无法想象的密码技巧。该协议是此开发的最新成果。尽管第一个量子密码工具可追溯到八十年代初,但这项研究表明,使用量子光学技术仍可能在本质上进行新的应用。

  玻璃纤维

  尽管光的编程和散射很复杂,但是不需要外来技术:PUK价格便宜,并且可以使用作为常规投影仪一部分的光调制器来完成光图案的创建。该技术现在可以在一米的可用空间上工作。研究人员现在正在研究的一个重要的未来应用是通过玻璃纤维安全地传输数据。

  这项研究是由UT的MESA +学院和科学技术学院以及埃因霍温工业大学的计算机科学与电气工程学院的同事共同完成的。

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