El uso de rayos cósmicos para generar y distribuir números aleatorios mejora la seguridad en dispositivos y redes locales

Los métodos actuales de protección de la información pueden verse afectados por tecnologías emergentes como las computadoras cuánticas. Una de las razones por las que son vulnerables es que todos los mensajes cifrados y las claves para descifrar deben enviarse del remitente al receptor.

Se presenta y demuestra un nuevo método llamado COSMOCAT, que elimina la necesidad de enviar la clave de descifrado ya que nos lleva la luz cósmica, por lo que aunque los mensajes fueran interceptados, no podrían ser leídos por ningún método. COSMOCAT puede ser útil para diferentes aplicaciones de ancho de banda, porque existe un límite en la distancia máxima entre el transmisor y el receptor.

Cuando se trata de tecnología de la información y las comunicaciones, existe una competencia constante por las herramientas para encontrar las formas más seguras de transmitir datos y las mejores formas de manejarlos. Incluso las primeras computadoras modernas fueron máquinas ilegales utilizadas por los EE. UU. y los aliados europeos durante la Segunda Guerra Mundial. Y esta competencia está a punto de entrar en una nueva dimensión con la llegada de las computadoras cuánticas, que pueden romper fácilmente las formas actuales de seguridad. Incluso las medidas de seguridad que utilizan computadoras cuánticas pueden ser vulnerables a algunas amenazas graves.

«De hecho, el problema con nuestros conceptos de seguridad actuales es que se basan en información cifrada y claves que se transmiten a través de la red del remitente al receptor», dijo el profesor Hiroyuki Tanaka de Muographix en la Universidad de Tokio.

«Independientemente de cómo se escriban los mensajes, un intruso teóricamente puede usar las claves para descifrar los mensajes seguros al final. Las computadoras cuánticas hacen esto rápidamente. números aleatorios para escribir la información, entonces esto hará que la máquina no sea manipulada.

Se han probado varios generadores de números a lo largo del tiempo, pero el problema es cómo aleatorizar estos números y evitar que los roben. La luz cósmica puede tener una respuesta, ya que uno de sus componentes, los muones, es aleatorio en sus tiempos de llegada. Los muones también viajan cerca de la velocidad de la luz y penetran los sólidos más fácilmente.

Esto significa que, siempre que sepamos la distancia entre el detector del transmisor y el detector del receptor, se puede calcular con precisión el tiempo necesario para que los muones viajen desde el transmisor hasta el receptor. Y siempre que dos dispositivos estén completamente sincronizados, la hora de llegada de los muones puede actuar como una clave secreta para imprimir e imprimir un paquete de datos. Pero esta clave no debe salir del dispositivo del remitente, porque la máquina receptora debe tenerla. Esto puede cerrar el agujero de seguridad que presenta el envío de claves compartidas.

«Lo llamo el sistema de Codificación y Transferencia Cósmica, o COSMOCAT», dijo Tanaka. «Se puede usar junto con o en lugar de tecnologías modernas de comunicación inalámbrica como Wi-Fi, Bluetooth, comunicación de campo cercano (NFC), etc. Se puede usar de forma limitada; por lo tanto, está reservado para redes de área local pequeñas, por ejemplo, en interiores. Creo que COSMOCAT está listo para su adopción comercial».

Actualmente, los detectores de muones son más grandes y requieren más energía que otros dispositivos de comunicación inalámbrica. Pero a medida que la tecnología mejore y se pueda reducir el tamaño de estos dispositivos, pronto será posible instalar COSMOCAT en oficinas, centros de datos y otras redes locales de alta seguridad.

Este trabajo está publicado en una revista. iCiencia.