H επανάσταση στην ασφάλεια των προσωπικών δεδομένων
Πώς η κβαντική κρυπτογράφηση αλλάζει τα δεδομένα που ισχύουν μέχρι σήμερα.
Οι αποκαλύψεις των τελευταίων μηνών σχετικά με το πρόγραμμα PRISM δείχνουν πως καμία επικοινωνία δεν μπορεί να είναι απόλυτα ασφαλής στη σημερινή μορφή του Internet. Ακόμα κι αν έχουμε εφαρμόσει κάποιου είδους κρυπτογράφηση, κάποιος τρίτος έχει τη δυνατότητα να υποκλέψει τα μηνύματα που ανταλλάσσουμε, να τα αποκρυπτογραφήσει και τελικά να τα διαβάσει. Αυτό ισχύει τουλάχιστον σήμερα.
Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει αρκετά βήματα προόδου πάνω σε μια νέα μέθοδο κρυπτογράφησης η οποία εκμεταλλεύεται τις ιδιότητες της κβαντικής φυσικής. Ένας από τους πρωτοπόρους στον τομέα αυτό είναι ο ελβετός δρ. Nicolas Gisin, ο οποίος βρέθηκε τις προηγούμενες μέρες σε ένα συνέδριο στη Ρωσία και παρουσίασε στο κοινό τις δυνατότητες της κβαντικής κρυπτογραφίας.
Για τον ίδιο όλα άρχισαν το 2001, όταν μαζί με μερικούς ακόμα ίδρυσαν την ID Quantique, μια εταιρεία που σήμερα παρέχει λύσεις ασφαλής επικοινωνίας σε διάφορα τραπεζικά ιδρύματα και κυβερνήσεις. Η ίδια φυσικά δεν έχει την άδεια να δημοσιεύσει τα ονόματα τους. Το πρώτο διάστημα οι δραστηριότητες της εταιρείας περιορίζονταν εντός των εργαστηρίων, αφού η κβαντική κρυπτογραφία ήταν ένα νέο πεδίο της επιστήμης που συχνά έμενε μόνο στο θεωρητικό επίπεδο. Πλέον αυτό έχει αλλάξει.
Από τότε που άρχισε να χρησιμοποιείται η κλασική κρυπτογραφία στους υπολογιστές μέχρι και σήμερα, αυτή γίνεται με συγκεκριμένες μεθόδους. Ένας αλγόριθμος δημιουργεί ένα ή δύο κλειδιά, τα οποία χρησιμοποιούνται για την κρυπτογράφηση και την αποκρυπτογράφηση των μηνυμάτων. Το βασικό μειονέκτημα αυτής της μορφής κρυπτογραφίας είναι πως οποιοσδήποτε έχει τα μέσα και τον χρόνο μπορεί να υποκλέψει ή ακόμα και να σπάσει το κλειδί που απαιτείται για την αποκρυπτογράφηση, κι έτσι να παρακολουθεί τις επικοινωνίες που γίνονται, δίχως ο αποστολέας και ο παραλήπτης να αντιληφθούν το παραμικρό.
Χιονοστιβάδα παρακολουθήσεων υπό το «Prismα» της NSA
Η κβαντική κρυπτογραφία βασίζεται σε ένα φαινόμενο της κβαντικής φυσικής που ονομάζεται «διεμπλοκή», ή αλλιώς entanglement. Το φαινόμενο αυτό επιτρέπει σε ένα ζεύγος αντικειμένων, στην περίπτωση μας δύο φωτόνια, να συνδέονται μεταξύ τους με τρόπο τέτοιο ώστε οποιαδήποτε αλλαγή στο ένα, να αλλάζει την κατάσταση στο άλλο. Αυτό συμβαίνει είτε τα δύο φωτόνια βρίσκονται σε απόσταση μερικών χιλιοστών μεταξύ τους, είτε το ένα βρίσκεται στη Γη και το άλλο πολλά εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Στην περίπτωση μας, το κάθε φωτόνιο έχει κωδικοποιηθεί με το κλειδί αποκρυπτογράφησης. Ο αποστολέας στέλνει το ένα από τα δύο φωτόνια στον παραλήπτη, έτσι ώστε τελικά ο καθένας να έχει στην κατοχή του από ένα. Σύμφωνα με τους κανόνες που διέπουν την κβαντική διεμπλοκή, στην περίπτωση που κάποιος προσπαθήσει να διαβάσει την πληροφορία που περιλαμβάνει το φωτόνιο κατά τη διαδικασία της μεταφοράς, για να μάθει ποιο είναι το κλειδί αποκρυπτογράφησης, τότε ο αποστολέας θα το αντιληφθεί αμέσως. Τότε αυτός θα δημιουργήσει δύο νέα φωτόνια, αλλάζοντας το συγκεκριμένο κλειδί και συνεχίζοντας την επικοινωνία κανονικά. Όποιος προσπάθησε να μπει ανάμεσα στην επικοινωνία, απέτυχε.
Η κωδικοποίηση των ίδιων των μηνυμάτων γίνεται και σε αυτή την περίπτωση με τους ίδιους αλγορίθμους που χρησιμοποιούμε σήμερα. Ουσιαστικά, το μόνο που αλλάζει είναι πως πλέον το κλειδί αποκρυπτογράφησης παραμένει πάντα ασφαλές.
Στο ίδιο συνέδριο, ο Serguei Kouzmine, ένας άλλος ομιλητής, προέβλεψε πως μέσα στα επόμενα τρία με πέντε χρόνια θα μπορούμε να αποκτήσουμε ειδικούς αισθητήρες και συσκευές που χρησιμοποιούν τις ιδιότητες της κβαντικής φυσικής. Η έρευνα δηλαδή, έχει προχωρήσει σε τέτοια επίπεδα που πλέον είναι δυνατή η μεταφορά των τεχνολογιών αυτών από τα εργαστήρια στα σπίτια των καταναλωτών.
Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει με τον τομέα της κβαντικής κρυπτογραφίας, όπου εταιρείες σαν την ID Quantique έχουν ήδη αρχίσει να την εκμεταλλεύονται εμπορικά.
Εκεί βέβαια οι ερευνητές καλούνται να λύσουν μερικά ακόμα θέματα. Για παράδειγμα, σήμερα έχουμε τη δυνατότητα να στείλουμε ένα φωτόνιο σε απόσταση το πολύ 60 μιλίων (περίπου 97 χιλιόμετρα). Από εκεί και πέρα το φωτόνιο χάνεται και μαζί με αυτό χάνεται η πληροφορία που μεταφέρει. Έτσι, ακόμα και σήμερα υπάρχει περιορισμός στο θέμα της απόστασης που μπορεί να βρίσκεται ο παραλήπτης από τον αποστολέα. Η ID Quantique συνεργάζεται αυτή την περίοδο με την αμερικανική Battelle. Μαζί προσπαθούν να δημιουργήσουν τους λεγόμενους quantum repeaters, οι οποίοι -θεωρητικά- θα αναμεταδίδουν κάθε φορά τα φωτόνια, βάζοντας τέλος στον παραπάνω περιορισμό.
Σε πολλούς ανθρώπους οι δυνατότητες που μας προσφέρει η κβαντική φυσική μοιάζουν με κάτι το μαγικό. Όπως είπε ο Gisin στην ομιλία του, δεν υπάρχει τίποτα μαγικό στο όλο θέμα. Όλα αυτά είναι τα αποτελέσματα της σύγχρονης επιστήμης. Ως κάτι το μαγικό όμως δεν φαίνονταν και οι πρώτοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές στους ανθρώπους που δεν είχαν πρόσβαση σε αυτούς; Αυτή είναι η ομορφιά της τεχνολογικής προόδου.
Διαβάστε ακόμη: Der Spiegel: Προτεραιότητα η ΕΕ στο πρόγραμμα παρακολουθήσεων
