Diamant ingezet als middel voor netwerkbeveiliging

Onderzoekers van de universiteit van Melbourne hebben een methode ontdekt waarbij diamanten worden ingezet om netwerkverkeer te beveiligen. De methode is gebaseerd op kwantumcryptografie en de diamant wordt gebruikt om precies één foton te produceren voor het versturen van informatie. Wanneer dit foton onderweg verdwijnt weten de zender en ontvanger dat er mogelijk informatie is onderschept door een derde partij. Momenteel wordt voor het maken van een met kwantumcryptografie beveiligde verbinding vaak een laser gebruikt met een filter waarmee bij benadering één foton geproduceerd wordt. Wanneer het niet zeker is of er precies één foton is geproduceerd is het ook niet zeker of er onderweg geen informatie gelekt is naar een luistervink. De onderzoekers hopen binnen drie jaar een prototype te ontwikkelen en de techniek verder te ontwikkelen voor een marktintroductie. Op een verbinding met een hoge snelheid hoeft niet gerekend te worden, maar voor het ultra veilig uitwisselen van encryptiesleutels is de techniek wel geschikt. De data zelf kan vervolgens over een reguliere verbinding verstuurd worden.

Diamanten, de computeronderdelen van de toekomst?

Reacties (37)

[My-life]

Daar kunnen dan, relatief goedkope, nagemaakte synthetische diamanten voor gebruikt worden lijkt mij?

[ProfPi]

Geen "nagemaakte" diamanten, maar synthetische diamanten. Het gaat om diamanten met één defect in de kristalstructuur. Dit defect is verantwoordelijk voor het genereren van een enkel foton

Natuurlijke diamanten hebben te veel defecten in hun kristalstructuur.

En we hebben het hier niet over kokkels zoals de Hope diamant, maar bijzonder kleine. De kosten zullen wel meevallen vergeleken met alle overige apparatuur nodig voor de encryptie. En de kosten zijn al helemaal niks als de waarde van de informatie die je ermee wilt verzenden maar hoog genoeg is.

[Sardia]

De conclusie die je trekt dat synthetische diamanten goedkoper zijn, is incorrect. Ze zijn precies even duur als de natuurlijke variant (marktwerking) - ware het niet dat die in de gewenste zuiverheid bijna niet te vinden is.

Als een synthetische diamant zoveel goedkoper zou zijn, zou de vraag naar natuurlijke diamanten afnemen.
Gevolg: prijs van de natuurlijke diamanten zakt tot een niveau waarbij er weer equilibrium is.

Zowel de synthetische als de natuurlijke diamant zijn in de variant "flawless" of "internally flawless" met helderheid "colorless" extreem duur - puur het feit dat ze maar miniscule hoeveelheden nodig hebben maakt het betaalbaar.

Zie ook: http://www.brittonjewelers.com/diamond_classification.htm

[Cold Shady]

Juist niet.. echte diamanten hebben over het algemeen meer defecten dan "kunstmatige" diamanten.

[Thijs_O]

Grappig. Meestal is het de diamand zelf die beveiligd moet worden.

Enfin, leuk en aardig maar het lijkt me dat dit wel 'n duur grapje gaat worden. Vooral voor bedrijven met grote netwerken die dit op grote schaal gaan toepassen.

[-DarkShadow-]

Als je dit soort encryptie methoden nodig hebt doet een diamantje meer of minder er niet toe hoor.

[Bor]

De techniek op zich doet niets aan encryptie en beveiligt de data ook niet echt. Het is alleen mogelijk om onderschepping te detecteren. Hier hangt natuurlijk nog een protocol en eventuele out of band communicatie kanalen aan vast omdat de ontvangende partij ook moet weten dat er een bericht (foton) is onderschept. Zou je bv alles onderscheppen en je hebt geen out of band communicatiekanalen dan is het net of het communicatie kanaal dood is voor de ontvanger. Een protocol met fixed headers etc lost dit probleem ook niet echt op.

[diederik77]

Een diamant op microgrootte kost niks hoor...
denk maar eens aan diamantslijpschijven. Daar zit ook diamantgruis op, dat waarschijnlijk ruim groot genoeg is voor dit soort toepassingen.

Alleen als het klopt wat ProfPi zegt, namelijk dat ze precies één defect in hun structuur moeten hebben, dan wordt het natuurlijk wel duurder.

[Fibbers]

...
Enfin, leuk en aardig maar het lijkt me dat dit wel 'n duur grapje gaat worden. Vooral voor bedrijven met grote netwerken die dit op grote schaal gaan toepassen.

Ik weet niet of dit heel kortzichtig is van mij, maar nog niemand heeft het over diamanten gehad die zich ook bevinden in gewone platenspelers / draaitafels. Het is toch een diamantje die over de plaat wordt geschoven continu?

Het is niet zo dat deze heel erg duur zijn namelijk.

Het zal misschien zo zijn dat de mate van detail op dit niveau veel hoger is, waardoor het toch duur zal worden, maar ik wilde het toch even ter overweging brengen.

[elmertje]

heeft volgens mij niks met sleutels of wat dan ook te maken..

het is nl mogelijk om 1 foton 2 paden teglijk te laten gaan, waarna ie weer op een punt aankomt.....Echter: wordt een van die paden onderschept, dan komt het signaal NIET aan.

Klinkt heel vreemd, en dat is het ook... en toch is het zo...

Gewoon standaard quantum theorie

[Aitrus]

deels ... ook deels wat Xorgye zegt.

Volgens mij heeft het met het Heisenberg principe te maken. Die stelt dat je plaats en impuls (snelheid maal massa) niet tegelijkertijd perfect kan worden geweten. Dit geldt ook voor de polarisatie of spin van het foton, waarbij je niet alle aspecten van het foton kan weten. Zodra je meet (ofwel afluistert) verander je het foton omdat je het foton dwingt een bepaalde configuratie aan te nemen, hierdoor weet de ontvanger dat er is afgeluisterd.

Vergelijk het met een inteferentie patroon door elektronen. Normaal zie je die alleen bij golven, maar opeens blijk je die ook bij zeer kleine deeltjes te zien.
Bij dit experiment laat je deeltjes door smalle gleufjes gaan waardoor je op de muur erachter soms uitdoving en soms versterking krijgt en zo zie je een bepaald patroon. Bij deeltjes zou je zeggen dat die door één van de gleuven moet gaan en daardoor niet met zichzelf kan intefereren. Maar als je niet meet gebeurt dat wel (dus elektronen (of kleine deeltjes) kunnen ook worden opgevat als een golf), en als je wel meet door welke gleuf het elektron gaat, dan zie je het patroon niet!!

[elmertje]

aanvulling op mezelf....
het nieuwe is alleen dat er een nieuwe manier is om die ene foton te genereren..... verder is het principe al vrij oud

[Luke83]

Ze gaan dus een reactie opzetten waarbij ze elementaire deeltjes laten botsen met een antideeltje (waardoor de fotonen ontstaan). Zo ver gaat mijn scheikunde nog.

Maar dan ? Ontstaat er dan steeds een en dezelfde foton type met elke keer andere geëncrypteerde informatie ?

Deze foton kan toch 'nagebouwd' worden of zijn deze ook uniek ? Tot op zekere hoogte ... De theorie was dacht ik van de Broglie dat de impuls gelijk was aan de Constante van Planck / golflengte en je zo via via een foton kon uitrekenen.

[Xorgye]

Ik dacht dat juist t probleem was dat je niet allebij de eigenschappen kon meten. Zo gauw je snelheid meet kan je niet de massa meten en andersom...

Maar t probleem is dat er maar 1 foton is, waarvan de verzender en ontvander weten wanneer die aan gaat komen. Ik geloof dat er niet zo snel een nieuwe foton geproduceerd kan worden zodat die reproduceertijd niet gemerkt word.

Maar had t ook niet te maken met de polariteit soms? Uit een eerder artikel hier had ik gelezen dat omdat je de polariteit niet wist de foton botste en verloren ging...

edit:
zin was niet duidelijk

[woutertje]

Nee, dan heeft hij alleen de key en de data moet nog verzonden worden.
De data wordt dan dus logischer wijs niet verzonden.

[XiDiX]

mooi die techniek, maar wat als je weet dat je data onderschept wordt? dan weet je nog steeds niet waar en door wie. enkel hoe lang...wel is het dan natuurlijk mogelijk de verbinding gelijk (afhankelijk van de tijdsduur die tussen de controles zit) te verbreken, maar of dat altijd zo handig is...

[elmertje]

nee..... zogauw je een pad onderbreekt....is die foton daar niet meer....ook niet geweest...dus... geen informatie voor de aftapper

[T!mothy]

Stel er word belangrijke data verstuurd... iemand weet het en hij onderschept ook de sleutel... dan weten ze dat iemand het heeft... maar dan is het toch al te laat?

[Anoniem: 78877]

Ja dat klopt, maar dan kunnen ze alsnog de plannen, in bv oorlogstijd, veranderen. Zodat de gevinkte info niets waard is.

@woutertje, ja da komt er ook nog bij.

[Anoniem: 63628]

Als ze dat dus weten, zullen ze de data nietmeer verzenden of een nieuwe sleutel genereren.

[sirono]

@jordaans

volgens mij ben jij je computer kracht ietwat aant overschatten, of de encriptie aant onderschatten

een beetje encriptie duurt wel ff om te breken.
zo lang dat de data vervolgens achterhaalt is.

[elmertje]

daar is niks 'kwantums' aan... dus zo simpel werkt het niet...

ik begrijp t zelf amper (en echte kenners zeggen dat t ook niet te begrijpen valt, dus wie ben ik om te zeggen dat ik t wel begrijp....) Maar op het allerkleinste nivo gebeuren gewoon vreemde dingen die je wel kan voorspellen ed met kwantum theorie en dus kan je er ook gewoon gebruik van maken, alleen 'begrijpt' niemand waarom dat nou echt zo is.

Zoals het feit dat elementaire deeltjes (o.a. fotonen) in meerdere posities (spin up/down) maar ook op meerdere lokaties tegelijk kan zijn (ook wel superpositie genoemd).
Dat soort vreemde dingen heb je dan mee te maken

In dit geval...de twee paden (mijn eerdere voorbeeld)... als je dus 1 pad ook maar het geringste veranderd (en de paden niet meer exact gelijk zijn (plancklengte, dus het allerkleinste van het kleinste...kleiner kan niet eens))
verneuk je de opstelling en kan de foton niet meer in een superpositie zijn, en dus uberhaubt niet op dat pad die jij meet. Net als dat voorbeeld van Aitrus over de interferentie....eenmaal meten, en er is geen interferentie meer.....

Oftewel nogmaals.... Het is gewoon theoretisch onmogelijk om het bericht af te luisteren! Ook niet als je heel snel bent of dat soort geintjes. Gewoon onmogelijk. (als ze gebruik maken van dit effect tenminste)

[My-life]

Als ze nou de data waar veel bandbreedte voor nodig is versleutelen en de sleutel versturen over deze 'zeer veilige' lijn hou je toch je snelheid en veiligheid?

Of kan dat zo niet werken?

[Anoniem: 140100]

In het artikel:

Op een verbinding met een hoge snelheid hoeft niet gerekend te worden, maar voor het ultra veilig uitwisselen van encryptiesleutels is de techniek wel geschikt.