Разработан новый квантовый подход к безопасности облачных хранилищ данных

Распределенные облачные хранилища — актуальная тема для исследователей безопасности во всем мире, стремящихся к надежному хранению данных. Группа специалистов из Китая объединяет квантовую физику с современными методами криптографии и хранения данных для создания экономически эффективного решения для облачного хранения данных.

Известный метод секретного обмена Шамира представляет собой алгоритм распределения ключей. Он предполагает распределение закрытой информации среди группы людей таким образом, что «секрет» может быть раскрыт только при объединении знаний большинства. Для обеспечения безопасности хранения информации принято комбинировать квантовое распределение ключей (QKD) и алгоритм разделения секрета Шамира — на уровне максимальной безопасности. Однако решения, обеспечивающие максимальную безопасность, как правило, сопряжены с существенными затратами, в том числе с необходимостью занимать значительное пространство в облачных хранилищах.

В журнале AIP Advances команда исследователей представила свой метод, в котором в качестве ключей шифрования используются квантовые случайные числа, ключи распределяются с помощью алгоритма разделения секретов Шамира, в шифротексте применяется кодирование стиранием, а данные безопасно передаются по сетям, защищенным QKD, в распределенные облака.

Разработанный метод не только обеспечивает квантовую безопасность всей системы, но и обеспечивает отказоустойчивость и эффективное хранение данных, что может способствовать ускорению внедрения квантовых технологий.

По сути, наше решение является квантово-безопасным и представляет собой практическое применение слияния квантовых и криптографических технологий, — сказал автор-корреспондент Юн Чжао, вице-президент компании QuantumCTek Co. Ltd., которая занимается квантовыми информационными технологиями.

Генерируемые QKD-ключи защищают как загрузку пользовательских данных на серверы, так и передачу данных на рассредоточенные узлы облачного хранения.

Команда исследовала возможность расширения спектра услуг квантовой безопасности за пределы безопасной передачи данных, чтобы предложить более богатый спектр приложений квантовой безопасности, таких как хранение и обработка данных.

В результате было разработано более безопасное и экономически эффективное отказоустойчивое решение для облачного хранения данных.

Оно не только обеспечивает квантовую безопасность, но и экономит место в хранилище по сравнению с традиционными методами зеркалирования или методами, основанными на разделении секретов Шамира, которые обычно используются для распределенного управления конфиденциальными данными, — говорит Чжао.

Когда команда провела экспериментальные испытания решения, включающие шифрование/дешифрование, сохранение ключей и хранение данных, оно показало свою эффективность.

В настоящее время решение является осуществимым как с технологической, так и с инженерной точки зрения: Оно отвечает требованиям соответствующих квантовых и криптографических стандартов, обеспечивающих безопасность хранения данных, способных противостоять вызовам, которые ставят перед нами квантовые вычисления.

В будущем мы планируем перейти к коммерческому внедрению этой технологии для предоставления практических услуг, — заключает Чжао.

Мы изучим различные модели использования в многопользовательских сценариях, а также рассмотрим возможность интеграции в облачное хранилище других квантовых технологий, таких как квантовый обмен секретами.

14.11.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности
Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали ...

Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта
Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта

Многофункциональные компьютерные чипы эволюцио...

Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»
Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»

Стартовал отборочный этап Международного техно...

ИИ помогает математикам находить закономерности
ИИ помогает математикам находить закономерности

Применение машинного обучения для поиска ...

Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной
Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной

Новое исследование, проведенное Университетом ...

JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором
JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором

За последние несколько лет в области...

Искусственный интеллект может превзойти человеческий мозг
Искусственный интеллект может превзойти человеческий мозг

Ощупывание кошачьей шерсти может дать некотору...

Нейронные сети в опасности: как злоумышленники могут запутать ИИ
Нейронные сети в опасности: как злоумышленники могут запутать ИИ

Большинство искусственных интеллектуальных сис...

ChatGPT почти такой же хороший диагност, как доктор Хаус
ChatGPT почти такой же хороший диагност, как доктор Хаус

Чат-бот с искусственным интеллектом ChatG...

QS&T: Ученые создали самый точный метод управления квантовыми компьютерами
QS&T: Ученые создали самый точный метод управления квантовыми компьютерами

С помощью лазерного излучения исследователи ра...

New Phytologist: ИИ поможет распознавать аллергенную пыльцу
New Phytologist: ИИ поможет распознавать аллергенную пыльцу

Новая система, сочетающая в себе быстрое ...

Российские игры покоряют мир: Atomic Heart заняла первое место на Steam
Российские игры покоряют мир: Atomic Heart заняла первое место на Steam

В этом году российская игровая индустрия продо...

HV&I: ChatGPT помогает выявлять фейки о вакцинации
HV&I: ChatGPT помогает выявлять фейки о вакцинации

Чат-бот ChatGPT может помочь увеличить количес...

Те, у кого нет AR-очков, уязвимы перед теми, у кого они есть
Те, у кого нет AR-очков, уязвимы перед теми, у кого они есть

Тот, кто носит очки дополненной реальност...

Nature: Научная группа разработала критерии определения сознания ИИ
Nature: Научная группа разработала критерии определения сознания ИИ

В этом может помочь контрольный список, состав...

JAMA Oncology: ChatGPT еще не готов заменить врачей-онкологов
JAMA Oncology: ChatGPT еще не готов заменить врачей-онкологов

Когда исследователи попросили чатбот назначить...

Computers in Human Behavior: Социальные сети не провоцируют депрессию у детей
Computers in Human Behavior: Социальные сети не провоцируют депрессию у детей

Дети действительно проводят много времени в&nb...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
NeuroImage: Найдено объяснение разного уровня эритроцитов в крови новорожденных
NeuroImage: Найдено объяснение разного уровня эритроцитов в крови новорожденных
PLOS ONE: Разработана система для предотвращения потери природных ресурсов
PLOS ONE: Разработана система для предотвращения потери природных ресурсов
Хирургия полезна для некоторых детей с легким нарушением дыхания во сне
Хирургия полезна для некоторых детей с легким нарушением дыхания во сне
PLOS ONE: Сойки и вороны по-разному реагируют на появление конкурентов
PLOS ONE: Сойки и вороны по-разному реагируют на появление конкурентов
Исследователи составили карту воздействия кетамина на мозг
Исследователи составили карту воздействия кетамина на мозг
Мозг новорожденных только кажется недоразвитым по сравнению с другими приматами
Мозг новорожденных только кажется недоразвитым по сравнению с другими приматами
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
Исследование показало, как важный белок сбалансировал клеточные мембраны
Исследование показало, как важный белок сбалансировал клеточные мембраны
AJT: Старые органы ускоряют старение получателей трансплантатов
AJT: Старые органы ускоряют старение получателей трансплантатов
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии
В Science Advances опубликовали новые сведения о гибели динозавров
В Science Advances опубликовали новые сведения о гибели динозавров
JI: В-клетки вырабатывают антитела, которые подавляют аутоиммунный патогенез
JI: В-клетки вырабатывают антитела, которые подавляют аутоиммунный патогенез
Nature Comm: Робот, созданный по образу улитки, соберет микропластик в океане
Nature Comm: Робот, созданный по образу улитки, соберет микропластик в океане
Соленые иммунные клетки в мозге связаны с деменцией, вызванной гипертонией
Соленые иммунные клетки в мозге связаны с деменцией, вызванной гипертонией

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса