Фотоны вместо битов: ученые придумали новый способ защиты данных

Ученые из Пензенского государственного университета вместе с компанией Криптософт, которая занимается защитой информации, придумали новый способ передачи данных.

Этот метод позволяет безопасно отправлять информацию без необходимости ее постоянного перешифрования. Это особенно важно в наше время, когда кибератаки становятся все более частыми и изощренными.

Мы живем в мире, где информация играет ключевую роль. Она используется везде: в промышленности, транспорте, науке, образовании, банковской сфере и даже в повседневной жизни. Каждый день мы сталкиваемся с необходимостью защищать свои данные: переписки в мессенджерах, банковские реквизиты, покупки в интернете. Все это требует надежной защиты. Однако даже специалисты по безопасности не могут гарантировать, что информация будет в полной безопасности.

Андрей Карманов, один из разработчиков, кандидат физико-математических наук и доцент кафедры «Нано- и микроэлектроника» ПГУ, объясняет:

Современные компьютеры становятся все мощнее, и классические методы шифрования уже не справляются с защитой данных. Кроме того, появление квантовых компьютеров ставит под угрозу многие существующие технологии.

Квантовые компьютеры — это устройства, которые используют законы квантовой физики для обработки информации. В отличие от обычных компьютеров, которые работают с битами (0 или 1), квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут быть одновременно и 0, и 1. Это делает их невероятно мощными и способными взломать многие современные системы шифрования.

Чтобы защитить данные от квантовых компьютеров, ученые предлагают два подхода:

Постквантовая криптография — использование алгоритмов, которые устойчивы к атакам квантовых компьютеров.

Квантовое распределение ключей — метод, который использует квантовые частицы, например фотоны, для создания секретного ключа, известного только отправителю и получателю.

Фотоны нельзя скопировать, — говорит Карманов. — Это делает их идеальным инструментом для безопасной передачи информации.

Ученые ПГУ и «Криптософт» разработали алгоритм, который позволяет передавать данные через цепочку промежуточных узлов без необходимости их постоянного перешифрования. Это особенно полезно в крупных сетях, где информация проходит через множество точек.

Мы убрали необходимость перешифрования на промежуточных узлах, — объясняет Карманов. — Это делает передачу данных быстрее и безопаснее.

Однако, чтобы внедрить эту технологию, нужно разработать специальное оборудование, которое будет работать с квантовыми частицами. Этим как раз и занимается «Криптософт».

Сотрудничество между ПГУ и «Криптософт» продолжается. Новый метод уже запатентован и будет использоваться в будущих разработках.

Ранее ученые разработали метод шифрования, основанный на шутках.

13.03.2025