Квантовое шифрование: как защититься от взлома и подделки

Об этом сообщает «Politexpert» со ссылкой на The Conversation 

Исследователи разработали новый способ защиты видеопередач, который обеспечит безопасность данных даже в эпоху квантовых компьютеров. В условиях стремительного прогресса в области вычислительных технологий, существует реальная угроза того, что современные методы шифрования вскоре станут уязвимыми для новых, более мощных машин. 

Новый подход сочетает в себе квантовое шифрование и безопасную интернет-передачу данных, гарантируя, что видео останется защищенным от любых попыток вмешательства или кражи.

Основной задачей новой системы является защита видеоконтента в реальном времени. Применение квантового шифрования позволяет создавать абсолютно случайные криптографические ключи, которые обеспечивают надежную защиту данных. 

В отличие от традиционных методов шифрования, которые зависят от математических алгоритмов, квантовое шифрование использует уникальные свойства квантовых состояний, что делает расшифровку невозможной даже для мощных квантовых компьютеров будущего.

Как работает квантовое шифрование

Квантовое шифрование превращает видео в набор данных, которые случайным образом перемешиваются с использованием генерируемых квантовых ключей. Такой подход гарантирует, что зашифрованное видео будет выглядеть как шум, если попытаться его перехватить. 

Даже если злоумышленник попытается получить доступ к данным, система немедленно обнаружит попытку взлома и оповестит об этом. Для передачи видео используется система транспортного уровня безопасности, которая защищает данные от подмены и модификаций во время их движения по сети.

Кроме того, исследователи применили математическое представление каждого кадра видео как квантового изображения, что добавляет еще один уровень защиты. Эта техника позволяет не только зашифровывать видео, но и обеспечивать его безопасность в долгосрочной перспективе, несмотря на возможные угрозы от квантовых технологий в будущем.

Зачем нужна защита от квантовых компьютеров

Одной из главных угроз будущего является способность квантовых компьютеров ломать текущие методы шифрования. Если сегодня обычные суперкомпьютеры могут заниматься расшифровкой зашифрованных данных, то в будущем с квантовыми вычислениями эта задача будет решаться за считанные секунды. Это создает опасность утраты конфиденциальности личных данных, особенно тех, что передаются по интернету или хранятся в облачных сервисах.

Кроме того, перехваченные и расшифрованные видеоматериалы могут быть использованы для создания фальшивых видео — дипфейков, которые могут нанести непоправимый ущерб репутации людей, изменить общественное мнение или даже привести к политическим последствиям. Важно, чтобы системы защиты были способны не только обеспечить конфиденциальность, но и защитить данные от манипуляций.

Преимущества квантового шифрования для видео

Одним из значительных преимуществ квантового шифрования является его способность быть устойчивым к новым вычислительным технологиям. Это дает уверенность в том, что видеоматериалы останутся защищенными на протяжении многих лет, даже если квантовые компьютеры начнут массово использоваться. 

Данный метод шифрования не только предотвращает доступ к видео, но и защищает от изменений данных, что делает его особенно полезным для обеспечения безопасности видеоконференций, съемок в реальном времени и других критически важных видеоматериалов.

Исследователи активно работают над улучшением этой технологии, стремясь уменьшить нагрузку на систему для более плавной передачи видео и тестируют ее в реальных условиях. В будущем, система будет интегрирована с инструментами для обнаружения подделок, что сделает защиту еще более надежной и эффективной.

Перспективы и вызовы внедрения квантового шифрования

Несмотря на успешные результаты начальных испытаний, практическое применение квантового шифрования для видео-потоков потребует дальнейшей работы по оптимизации и снижению нагрузки на устройства. Проблемы производительности и возможность интеграции с уже существующими системами шифрования остаются важными аспектами, которые необходимо решить перед массовым внедрением технологии.

Тем не менее, с учетом роста использования квантовых технологий и усиления угроз безопасности данных, квантовое шифрование имеет огромный потенциал для создания надежных систем защиты видеоматериалов. В ближайшие годы можно ожидать постепенную реализацию этой технологии в различных областях, включая видеоконференции, онлайн-трансляции и системы видеонаблюдения.

Напомним, ранее мы писали про новый искусственный интеллект для обнаружения фальшивых видео.