Oparta na kawałkach szkła ma zapewniać wysoki stopień ochrony przed kradzieżą zdjęć znajdujących się w bazach danych. Szyfrowanie fotografii proponowane przez naukowców z Chin, Hong Kongu i Singapuru ma stanowić zaporę względem komputerów kwantowych, które świetnie radzą sobie z deszyfracją kluczy zabezpieczających, które są zazwyczaj wykorzystywane.
Czytaj też: Dzięki klasycznym komputerom IBM zwiększył moc obliczeniową maszyn kwantowych
Jaka jest rola tych kluczy? Nadawca i odbiorca dzielą się tajnym kluczem, który odszyfrowuje treść wiadomości. Zazwyczaj taką rolę pełnią ciągi znaków mające od kilkudziesięciu do kilkuset bitów. W teorii im dłuższy klucz, tym większe bezpieczeństwo, choć jest to również związane ze zwiększonym zapotrzebowaniem na moce obliczeniowe. Co gorsza, ciągle rozwijające się komputery kwantowe coraz lepiej radzą sobie z łamaniem takich zabezpieczeń.
Szyfrowanie zdjęć ma się stać szybsze, łatwiejsze i skuteczniejsze
Z tego względu kluczowe wydaje się poszukiwanie alternatyw. Jedna z nich są technologie optyczne wykorzystujące rozproszone światło. Dzięki niemu możliwe jest przekształcanie danych w zaszyfrowane wiadomości i tworzenie rekordowo długich kluczy. Wszystko to dzieję się szybko i przy niewielkich nakładach obliczeniowych. Problemem pozostawało jednak wysokie skomplikowanie takich systemów, co utrudniało ich integrację z tymi już istniejącymi.
Rozwiązanie oferowane przez azjatyckich badaczy jest związane z prostym systemem optycznym wykorzystującym kawałki szkła do szyfrowania zdjęć twarzy. Jak wyjaśnia jeden z członków zespołu badawczego, Puxiang Lai, system ten jest szybki, tani i łatwy do zintegrowania z innymi. Przesyła on dane o zdjęciu twarzy przez zmielone kawałki szkła. W efekcie pojawiają się pozornie losowo rozrzucone plamy światła i cienia, które są przechwytywane przez kamerę w formie zaszyfrowanej wiadomości. Poziom jej skomplikowania odpowiada kluczom o długości 17,2 mld bitów – deszyfrowanie takiego ciągu stanowiłaby wyzwanie dla nawet najbardziej zaawansowanych komputerów kwantowych.
Czytaj też: Facebook wyłączy swój system rozpoznawania twarzy. Nie przestanie go jednak rozwijać
Aby odszyfrować wiadomości, naukowcy przeszkolili sieć neuronową w zakresie tego, jak powinien wyglądać zestaw 19 800 zdjęć twarzy i jak wyglądały one po przepuszczeniu przez kawałki szkła. Okazało się, że sieć neuronowa miała aż 98-procentową skuteczność w “łamaniu” zaszyfrowanych fotografii. Artykuł na ten temat w formie pre-printu znajduje się pod tym adresem.
