Qrypt будет использовать квантовый генератор случайных чисел Окриджской национальной лаборатории (ORNL), или просто QRNG, в своей уже существующей платформе шифрования. При этом для создания уникальных и непредсказуемых ключей шифрования, а также практически полностью безопасных коммуникаций будет задействована встроенная квантовая случайность.
Появление квантовых вычислений предлагает фундаментально новый подход к решению некоторых наиболее сложных и насущных проблем. В то же время они сделают нынешние методы шифрования бесполезными, что, в свою очередь, требует переосмысления защиты данных на квантовой основе.
«Разработанная нами криптография основана на настоящих квантовых источниках энтропии, и математически доказано, что даже в теории она неуязвима, — говорит Денис Мандич, технический директор Qrypt. — До недавнего времени этот класс технологий был недоступен в масштабах, необходимых для шифрования интернет-данных. Простое усложнение криптографических алгоритмов в очередной раз показало себя с не лучшей стороны».
Исследование ORNL лежит в основе гибридного подхода Qrypt: совмещение квантово-физической аппаратуры с постквантовыми криптографическими алгоритмами и ПО.
«Мы ожидаем надежное и продуктивное партнерство с одной из ведущих лабораторий страны, в то время как мы разрабатываем безопасные вычислительные технологии», — добавляет Мандич.
Один из способов успешного шифрования возможен при помощи кодирования сообщений произвольными ключами шифрования. Другими словами, нет никаких реальных шансов, что точная последовательность ключей может быть сгенерирована более одного раза.
Чтобы получить идеальную квантовую случайность, соавтор ORNL Рафаэль Пусер и его коллеги из отделов квантового зондирования, вычислений и коммуникаций разработали квантовый генератор случайных чисел, определяющий наличие и характеристики электромагнитных волн — фотонов, — испущенных источником света.
«Производятся квадриллионы фотонов, которые затем проходят через разделитель луча, — рассказывает Пусер. — В отличие от других технологий QRNG, наш метод не требует, чтобы мы ждали, пока появится отдельный фотон, но, напротив, позволяет нам использовать общую статистику их большого числа (фотонов. — Прим. авт.)».
Устройство ORNL может регистрировать и измерять квантовую статистику фотонов, находящихся в поле, и использует каждый из них в качестве основы для создания действительно уникальных ключей шифрования, которые невозможно расшифровать или предугадать.
Qrypt включит технологию ORNL в «сюиту» квантово-устойчивых техник и технологий шифрования, в числе которых — карта или чип для быстрого шифрования больших наборов данных. Информация, защищенная этой технологией, будет неуязвима для атак квантовых компьютеров или других будущих вычислительных устройств и разработок в области математики криптоанализа.