லேசர் தொழில்நுட்பம் தந்த உலகின் பாதுகாப்பான தரவு குறியாக்கம் (Data Encryption)

இன்றைய நவீன உலகின் வேகமான, மலிவான மற்றும் பாதுகாப்பான தரவு குறியாக்கத்தை(Data Encryption) உருவாக்கும் ஒரு அமைப்பை சர்வதேச விஞ்ஞானிகள் குழு உருவாக்கியுள்ளது. இந்த அமைப்பு, தற்போதைய தொழில்நுட்பங்களை விட நூறு மடங்கு வேகமாக சீரற்ற எண்களை உருவாக்கக்கூடிய வல்லமை பெற்றது. இதை சீரற்ற மின்னியற்றி என்று ஆய்வாளர்கள் அழைக்கிறார்கள்.

சீரற்ற மின்னியற்றி(Random Generator) அமைப்பு சிங்கப்பூரின் நன்யாங் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் (NTU சிங்கப்பூர்), யேல் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் டிரினிட்டி கல்லூரி டப்ளின் ஆராய்ச்சியாளர்களால் கூட்டாக உருவாக்கப்பட்டது, இது NTU-வில் தயாரிக்கப்பட்டது.

சீரற்ற எண்கள் பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை தரவு குறியாக்க விசைகள் மற்றும் ஒரு முறை கடவுச்சொற்களை (OTP-One Time Password) உருவாக்குவதில் முக்கிய பங்கு  வகிக்கின்றன. அன்றாட செயல்முறைகளில் ஆன்லைன் வங்கி மற்றும் மின் வணிகம் (E-Commerce) போன்றவை தங்கள் பாதுகாப்பை உயர்த்துவதற்காக சீரற்ற எங்களை பயன்படுத்துகின்றன.

இந்த அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர் சுமார் ஒரு மில்லிமீட்டர் நீளமானது, மற்ற லேசர்களை விட சிறியது. இது அதிக செயல்திறன் ஆற்றல் கொண்டது மற்றும் சாதாரண வீட்டு சாக்கெட்டிலும் இதை இயக்க முடியும், ஏனெனில் இதற்கு ஒரு ஆம்பியர் (1A) மின்னோட்டம் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.

NTU-வின் பள்ளியைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் வாங் கிஜி, “கணினிகளால் இயக்கப்படும் தற்போதைய சீரற்ற எண் ஜெனரேட்டர்கள் மலிவானவை மற்றும் பயனுள்ளவை. இருப்பினும், அவை எளிதில் தாக்குதல்களுக்கு உள்ளாகக்கூடியவை. ஏனென்றால் இந்த எண்களை உருவாக்கும் வழிமுறையை கண்டுபிடித்துவிட்டால், ஹேக்கர்கள் எதிர்கால எண் வரிசைகளை எளிதில் கணித்து விடுவார்கள். எண்களை உருவாக்க கணிக்க முடியாத முறையைப் பயன்படுத்துவதால் எங்கள் கணினி பாதுகாப்பானது, அதே சாதனத்தைக் கொண்டவர்கள் கூட இதை நகலெடுப்பது சாத்தியமில்லை” என்று கூறுகிறார்.

இந்த லேசர் அமைப்பு ஒரு வினாடிக்கு சுமார் 250 டெராபைட் சீரற்ற பிட்களை உருவாக்கக் கூடியவை. தற்போதைய கணினி அடிப்படையிலான சீரற்ற எண் மின்னியற்றிகளை விட நூறு மடங்கு வேகமாக உள்ளது. கணினியின் எதிர்காலம் குறித்து விரிவாகக் கூறும் இந்த குழு, இந்த தொழில்நுட்பத்தை நடைமுறை பயன்பாட்டிற்குத் கொண்டுவருவதில் முனைப்புடன் ஈடுபட்டுக்கொண்டிருக்கிறது. லேசரை ஒரு சிறிய சில்லுடன் இணைப்பதன் மூலம் இது சாத்தியம். அப்படி உருவாக்கப்படும் சீரற்ற எண்களை நேரடியாக கணினியில் செலுத்த முடியும்.

Reference:

1. 1. Reidler, I., Aviad, Y., Rosenbluh, M., & Kanter, I. (2009). Ultrahigh-speed random number generation based on a chaotic semiconductor laser. Physical review letters, 103(2), 024102.
   2. Qi, B., Chi, Y. M., Lo, H. K., & Qian, L. (2010). High-speed quantum random number generation by measuring phase noise of a single-mode laser. Optics letters, 35(3), 312-314.
   3. Zhang, J., Wang, Y., Liu, M., Xue, L., Li, P., Wang, A., & Zhang, M. (2012). A robust random number generator based on differential comparison of chaotic laser signals. Optics express, 20(7), 7496-7506.
   4. Yuan, Z. L., Lucamarini, M., Dynes, J. F., Fröhlich, B., Plews, A., & Shields, A. J. (2014). Robust random number generation using steady-state emission of gain-switched laser diodes. Applied Physics Letters, 104(26), 261112.
   5. Verschaffelt, G., Khoder, M., & Van der Sande, G. (2017). Random number generator based on an integrated laser with on-chip optical feedback. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 27(11), 114310.