با ترکیب هوش مصنوعی و لیزر
امنیت سایبری جهان متحول میشود
گروه علم و فناوری
امنیت ارتباطات در جهان امروز بیش از هر زمان دیگری به سازوکارهای احراز هویت وابسته است و محققان به دنبال جایگزینی برای کلیدهای رمزنگاری کنونی هستند که علاوه بر رمزگذاری دادهها، معمولاً در حافظه ذخیره میشوند. به اعتقاد آنان، هرچند این مدل احراز هویت در شبکههای کوچک قابل مدیریت است، اما در دنیایی که میلیاردها دستگاه به طور مداوم به شبکه اتصال دارند، امنیت سایبری به چالشی جدی تبدیل شده است. در چنین شرایطی، پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری ملک عبدالله عربستان سعودی سامانهای نوآورانه طراحی کردهاند که میتواند احراز هویت را با سرعتی بسیار بالا و به صورت کاملاً پویا انجام دهد.
ترکیب لیزر و هوش مصنوعی
در این طرح که فعلاً در مرحله آزمایشی قرار دارد، ترکیبی از لیزرهای فوقکوچک و الگوریتمهای هوش مصنوعی به کار رفته تا برای هر دستگاه، یک اثر انگشت سختافزاری و غیرقابلکپی تولید شود. هسته اصلی این فناوری بر پایه لیزرهای تابشی سطحی VCSEL شکل گرفته است؛ لیزرهای نیمهرسانایی که نور را به صورت عمودی از سطح ساطع میکنند و به دلیل اندازه کوچک و مصرف انرژی پایین، در صنایع مختلف کاربرد دارند.
«یتینگ وان» نویسنده ارشد این پژوهش گفت: «ما میخواستیم بدانیم که آیا میتوان رفتار ظاهراً بینظم یک سیستم فیزیکی را به ابزاری کاربردی برای امنیت تبدیل کرد؟در بسیاری از سامانههای ابری و اینترنت اشیا، احراز هویت همچنان به کلیدهایی متکی است که ذخیره میشوند یا چندین بار مورد استفاده قرار میگیرند و همین موضوع، حفاظت از آنها را با افزایش تعداد دستگاهها دشوار میکند.» او در ادامه توضیح داد: «در طرح ما هر لیزر VCSEL، سیگنالی نوری تولید میکند که پیشبینی یا بازتولید دقیق آن، تقریباً غیرممکن است چراکه نقش یک منبع بینظم را ایفا میکند. سپس یک مدل هوش مصنوعی، الگوهای آماری خاص هر دستگاه را میآموزد و صحت آن را تأیید میکند. یک سازوکار کدگذاری مولد نیز برای محافظت از کلید در زمان انتقال در نظر گرفته شده است. نتیجه، سامانهای است که کلید امنیتی را در لحظه تولید میکند و چیزی در حافظه دیجیتال نگهداری نمیشود.»
احراز هویت با مصرف انرژی ناچیز
به گفته «یتینگ وان»، ارزیابیها نشان میدهد مصرف انرژی این سامانه بسیار ناچیز است. این روش همچنین از نظر امنیتی قدرتمند است و از نظر کارایی و بهرهوری انرژی نیز برای کاربردهای گسترده مناسب خواهد بود. پژوهشگران معتقدند با تغییر پارامترهایی، میتوان شرایط چالش و پاسخ متفاوتی ایجاد کرد و سناریوهای امنیتی متنوعی ساخت. این انعطافپذیری، سامانه مورد نظر را برای محیطهای پویا مانند رایانش ابری و شبکههای عظیم اینترنت اشیا جذاب میکند. به اعتقاد او، این رویکرد میتواند شکل تازهای از اعتماد را برای سامانههای دیجیتال ایجاد کند که به جای اطلاعات ذخیرهشده، بر پویایی فیزیکی دستگاه تکیه دارد.
هرچند این فناوری هنوز در مرحله تحقیقاتی قرار دارد، اما تیم توسعهدهنده برنامه گستردهای برای آینده ترسیم کرده است. آنها در حال کار بر بهبود سختافزار، تدوین راهبردهای ساخت استاندارد و انجام آزمایشهای طولانیمدت در شرایطی مانند تغییرات دمایی، تنشهای مکانیکی و فرسودگی قطعات هستند. از منظر امنیتی نیز قرار است این پروتکل در برابر سناریوهای حمله سایبری گستردهتر و در محیطهای عملیاتی واقعیتر آزمایش شود. اگر این مسیر با موفقیت طی شود، سامانهای که امروز در آزمایشگاه توسعه یافته، میتواند در آینده نزدیک به یکی از پایههای اصلی امنیت ارتباطات دیجیتال تبدیل شود و شیوه تولید و مدیریت کلیدهای رمزنگاری را به شکلی بنیادین تغییر دهد.
منبع: techcrunch
