Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Veri Aktarımlarını Görelilikle Güvence Altına Alma: Bilgi Işık Hızından Daha Hızlı Seyahat Edemez

03.11.2021
36
Veri Aktarımlarını Görelilikle Güvence Altına Alma: Bilgi Işık Hızından Daha Hızlı Seyahat Edemez

Soyut Dijital Veri Evreni

UNIGE’den bir ekip, fiziksel görelilik ilkesine dayalı veri aktarımlarını güvence altına almak için yeni bir yol geliştirdi.

Aktarılan veri hacmi sürekli artıyor, ancak haberlerde sıkça bildirilen bilgisayar korsanlığı vakalarının gösterdiği gibi, bu alışverişlerin mutlak güvenliği garanti edilemez. İsviçre’deki Cenevre Üniversitesi’nden (UNIGE) bir ekip, bilgisayar korsanlığına karşı koymak için, güvenliği fiziksel görelilik ilkesine dayanan “sıfır bilgi kanıtları” kavramına dayanan yeni bir sistem geliştirdi: bilgi seyahat edemez Işık hızından daha mı hızlı. Böylece modern fiziğin temel ilkelerinden biri güvenli veri aktarımına izin verir. Bu sistem, kullanıcıların herhangi bir kişisel bilgiyi açıklamadan, kripto para birimleri ve blok zinciri alanında gelecek vaat eden uygulamalar olmadan kendilerini tam bir gizlilik içinde tanımlamalarını sağlar. Bu sonuçlar Nature dergisinde okunabilir.

Bir kişi – ‘kanıtlayıcı’ olarak adlandırılır – kimliğini doğrulamak istediğinde, örneğin bir ATM’den para çekmek istediğinde, kişisel verilerini doğrulayıcıya, örneğimizde bu bilgileri işleyen bankaya sağlamalıdır ( örneğin kimlik numarası ve pin kodu). Bu verileri yalnızca doğrulayan ve doğrulayan kişi bildiği sürece gizlilik garanti edilir. Başkaları, örneğin bankanın sunucusunu hackleyerek bu bilgileri ele geçirirse, güvenlik tehlikeye girer.

Çözüm olarak sıfır bilgi kanıtı

Bu soruna karşı koymak için, kanıtlayıcı, ideal olarak, kişisel verileri hakkında herhangi bir bilgi ifşa etmeden kimliğini doğrulayabilmelidir. Ama bu mümkün mü? Şaşırtıcı bir şekilde cevap, sıfır bilgi kanıtı kavramı aracılığıyla evet. “Bir meslektaşıma matematiksel bir teoremi kanıtlamak istediğimi hayal edin. Onlara kanıtın adımlarını gösterirsem, ikna olacaklar, ancak daha sonra tüm bilgilere erişebilecekler ve kanıtı kolayca yeniden üretebilecekler” diye açıklıyor UNIGE Fen Fakültesi Uygulamalı Fizik Bölümü’nde profesör olan Nicolas Brunner. “Aksine, sıfır bilgili bir ispatla, herhangi bir bilgi vermeden, ispatı bildiğime onları ikna edebileceğim, böylece olası bir veri kurtarma işleminin önüne geçeceğim.”

1980’lerin ortalarında icat edilen sıfır bilgi ispatı ilkesi, özellikle kripto para birimleri için son yıllarda uygulamaya konmuştur. Ancak, matematiksel bir varsayıma (belirli bir kodlama işlevinin kodunun çözülmesinin zor olduğu) dayandıklarından, bu uygulamalar bir zayıflıktan muzdariptir. Bu varsayım çürütülürse – ki bu bugün göz ardı edilemez – veriler erişilebilir olacağı için güvenlik tehlikeye girer. Bugün, Cenevre ekibi uygulamada kökten farklı bir sistem gösteriyor: göreli sıfır bilgi kanıtı. Güvenlik burada matematiksel bir hipotezden ziyade bir fizik kavramına, görelilik ilkesine dayanmaktadır. Görelilik ilkesi -bilginin ışıktan daha hızlı yayılmadığı- modern fiziğin temel direğidir ve asla sorgulanması olası değildir. Cenevre araştırmacılarının protokolü bu nedenle mükemmel güvenlik sunar ve uzun vadede garanti edilir.

Görelilik ile Veri Aktarımlarının Güvenliğini Sağlama

3 renklendirme ile bir grafik. Her kenar için, birbirine bağlı iki köşenin farklı renklerde olup olmadığını kontrol ediyoruz.

Üç renklendirme sorununa dayalı ikili doğrulama

Göreceli bir sıfır bilgi ispatı uygulamak, iki uzak doğrulayıcı/kanıtlayıcı çiftini ve zorlu bir matematik problemini içerir. “Üç renklendirme problemi kullanıyoruz. UNIGE Uygulamalı Fizik Bölümü’nde profesör olan Hugo Zbinden, bu tür bir problem, bağlantılarla bağlı olan veya olmayan bir dizi düğümden oluşan bir grafikten oluşur” diye açıklıyor. Her düğüme üç olası renkten biri verilir – yeşil, mavi veya kırmızı – ve birbirine bağlanan iki düğüm farklı renklerde olmalıdır. Burada 5.000 düğüm ve 10.000 bağlantı içeren bu üç renklendirme problemini, tüm olasılıkların denenmesi gerektiği için pratikte çözmek imkansızdır. Öyleyse neden iki çift denetleyici/kanıtlayıcıya ihtiyacımız var?

Nicolas Brunner, “Kimliklerini doğrulamak için, kanıtlayıcıların artık bir kod sağlamaları gerekmeyecek, ancak doğrulayıcıya belirli bir grafiği üç renklendirmenin bir yolunu bildiklerini göstermeleri gerekecek” diye devam ediyor. Emin olmak için, doğrulayıcılar grafik üzerinde bir bağlantıyla birbirine bağlanan çok sayıda düğüm çiftini rastgele seçecek ve ardından ilgili kanıtlayıcılarına düğümün ne renk olduğunu soracaktır. Bu doğrulama hemen hemen aynı anda yapıldığından, kanıtlayıcılar test sırasında birbirleriyle iletişim kuramazlar ve bu nedenle kopya çekemezler. Bu nedenle, duyurulan iki renk her zaman farklıysa, doğrulayıcılar kanıtlayıcıların kimliğine ikna olurlar, çünkü aslında bu grafiğin üç rengini biliyorlar.

Hugo Zbinden, “Polisin iki suçluyu aynı anda ayrı ofislerde sorgulaması gibi: Bu, cevaplarının birbirleriyle iletişim kurmalarına izin vermeden eşleşip eşleşmediğini kontrol etme meselesi” diyor. Bu durumda, sorular neredeyse eşzamanlıdır, bu nedenle kanıtlayıcılar birbirleriyle iletişim kuramazlar, çünkü bu bilgi ışıktan daha hızlı seyahat etmek zorunda kalacak ki bu elbette imkansız.

Son olarak, doğrulayıcıların grafiği yeniden oluşturmasını önlemek için, iki kanıtlayıcı renk kodunu bağıntılı bir şekilde sürekli değiştirir: yeşil olan mavi olur, mavi kırmızı olur, vb. Bununla ilgili herhangi bir bilgi, ”diyor Cenevre merkezli fizikçi.

Güvenilir ve ultra hızlı bir sistem

Uygulamada, bu doğrulama üç saniyeden daha kısa sürede üç milyondan fazla kez gerçekleştirilir. Nicolas Brunner, “Fikir, her bir kişiye veya müşteriye bir grafik atamak olabilir” diye devam ediyor. Cenevre araştırmacılarının deneyinde, iki doğrulayıcı/doğrulayıcı çifti, iletişim kuramamalarını sağlamak için 60 metre uzaktadır. “Ancak bu sistem, örneğin bir bankanın iki şubesi arasında zaten kullanılabilir ve karmaşık veya pahalı teknoloji gerektirmez” diyor. Ancak araştırma ekibi, çok yakın bir gelecekte bu mesafenin bir metreye indirilebileceğine inanıyor. Bir veri aktarımı yapılması gerektiğinde, bu göreceli sıfır bilgi kanıtlama sistemi, veri işlemenin mutlak güvenliğini garanti eder ve saldırıya uğramaz. Hugo Zbinden, “Birkaç saniye içinde mutlak gizliliği garanti ederiz,” diyerek sözlerini sonlandırıyor.

Referans: “Deneysel göreli sıfır bilgi kanıtları” 3 Kasım 2021, Doğa.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03998-y

.

ETİKETLER: ,
ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.