Een groep wetenschappers van NTU Singapore, Yale en Trinity College Dublin is erin geslaagd om tot 250 TB willekeurige getallen per seconde te genereren met behulp van een lasersysteem, meer dan 100 keer wat wordt gegenereerd met de huidige computergebaseerde methoden.
Het genereren van willekeurige getallen (RNG) is een sleutelelement in de wereld van cyberbeveiliging. In cryptografische systemen maken deze willekeurige getallen het mogelijk om tokens te genereren met een hoge entropie en daarom zijn ze moeilijker te kraken.
Maak kennis met de snelste op laser gebaseerde generator voor willekeurige getallen
“De huidige generatoren van willekeurige getallen die door computers worden beheerd, zijn goedkoop en effectief. Ze zijn echter kwetsbaar voor aanvallen, omdat hackers toekomstige nummerreeksen kunnen voorspellen als ze het algoritme ontdekken dat wordt gebruikt om de nummers te genereren. Ons systeem is veiliger omdat het een onvoorspelbare methode gebruikt om getallen te genereren, waardoor het zelfs voor degenen met hetzelfde apparaat onmogelijk wordt om te repliceren ”, legt Wang Qijie uit, een professor aan de NTU School of Electronics en het Institute of Photonics.
Het systeem maakt gebruik van een laser in combinatie met een speciale zandlopervormige holte. De gegenereerde willekeurige getallen zijn gebaseerd op reflecties uit deze holte. De onderzoekers ontdekten dat, net als bij sneeuwvlokken, geen twee gegenereerde cijferreeksen hetzelfde waren, vanwege de onvoorspelbare aard van het licht dat door de holte wordt weerkaatst.
De laser in het systeem is een millimeter lang, kleiner dan de meeste lasers. Dit vertelt ons dat het een energiezuinig systeem is dat werkt op een enkele ampère, dus er is geen dure stroombron nodig.
Wanneer de laser op een oppervlak wordt verlicht, bevat het licht een constant veranderend patroon dat willekeurig helderder wordt door overlapping. Via een computer is het mogelijk om deze helderheid te vertalen naar een willekeurige reeks enen en nullen.
Volgens onderzoek dat eind februari werd gepubliceerd, hebben onderzoekers tot 254 biljoen cijfers per seconde of liever 254 punten per miljardste van een seconde kunnen verkrijgen.
In slechts 12 seconden zou het systeem een reeks willekeurige getallen kunnen genereren die gelijk is aan de grootte van de informatie in ‘s werelds grootste bibliotheek, die zich bevindt in het Amerikaanse Congres.
Om in de echte wereld te werken, zou deze generator van willekeurige getallen met laser moeten worden uitgerust met lichtdetectoren die de gegevens in realtime kunnen verzenden om de massale overdracht van verkregen informatie aan te kunnen.
Dit werk zou een nieuw tijdperk in cryptografie kunnen openen. Willekeurige getallen worden voor allerlei doeleinden gebruikt, zoals het genereren van gegevenscoderingssleutels en eenmalige wachtwoorden. Met zijn kwantumcomputer van 53 qubit liet Google de kracht van zijn project zien met behulp van een generator voor willekeurige getallen. Nu hebben wetenschappers een andere manier gevonden om ze op grote schaal te verkrijgen.
