in.gr. / πρωτοπορεί το ελληνικό χάος

Πρωτοπορεί το ελληνικό... χάος Απαραβίαστη «χαοτική κρυπτογράφηση» τελειοπειούν Έλληνες ερευνητές

Δημήτρης Συβρίδης

Ο επικεφαλής της ομάδας Δημήτρης Συβρίδης εργάζεται στην πειραματική διάταξη στο Πανεπιστήμιο Αθηνών

Αθήνα

Ένα κρυπτογραφικό σύστημα που μεταδίδει δεδομένα κρύβοντάς τα μέσα σε χάος δοκιμάστηκε για πρώτη φορά υπό πραγματικές συνθήκες σε μητροπολιτικό δίκτυο οπτικών της Αθήνας, στο πλαίσιο ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος. Η έρευνα, που είχε δημοσιευτεί στο έγκριτο περιοδικό Nature, βασίζεται σε έναν οπτικό πομπό λέιζερ, ο οποίος εκπέμπει χαοτική ακτινοβολία μέσα στην οποία κωδικοποιείται η προς μετάδοση πληροφορία. Στην άλλη άκρη της οπτικής ίνας, μια πανομοιότυπη συσκευή αντιστρέφει τη διαδικασία και αναλαμβάνει να διαχωρίσει το χάος από την πληροφορία, είχε εξηγήσει στο in.gr/news o καθηγητής Δημήτρης Συβρίδης του Τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του Πανεπιστημίου Αθηνών, επικεφαλής της ομάδας. Η δεύτερη αυτή συσκευή είναι ουσιαστικά το κλειδί για την αποκρυπτογράφηση, καθώς η λειτουργία της εξαρτάται από τα μοναδικά φυσικά της χαρακτηριστικά. Ακόμα και αν κάποιος ωτακουστής κατάφερνε να υποκλέψει τη μετάδοση, χωρίς το κλειδί το μόνο που θα μπορούσε να διαβάσει θα ήταν χάος. Αν και η τεχνολογία αυτή είχε φανεί υποσχόμενη σε θεωρητικό επίπεδο, το πείραμα στην Αθήνα επιβεβαιώνει για πρώτη φορά ότι είναι δυνατή η εφαρμογή της σε εμπορικά δίκτυα οπτικών ινών. Η μετάδοση έγινε στο μητροπολιτικό δίκτυο οπτικών ινών της «Αττικές Τηλεπικοινωνίες ΑΕ». Το σήμα ξεκίνησε από το εργαστήριο των ερευνητών στην Πανεπιστημιούπολη Ζωγράφου και κατέληξε πάλι εκεί έχοντας διανύσει συνολική απόσταση 120 χιλιομέτρων. Χαοτικός ταλαντωτής Τα λέιζερ, που χρησιμοποιούνται ως οπτικοί πομποί στις τηλεπικοινωνίες, κανονικά είναι αρμονικοί ταλαντωτές, δηλαδή παράγουν ένα σύμφωνο, μονοχρωματικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Κάτω από κατάλληλες ειδικές συνθήκες, το λέιζερ μπορεί να γίνει ασταθές και να μετατραπεί σε χαοτικό ταλαντωτή, ο οποίος παράγει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μεγάλου φασματικού εύρους. Στην τελευταία έρευνα οι επιστήμονες μπόρεσαν να κρύψουν την πληροφορία μέσα σε αυτή την χαοτική ταλάντωση, αξιοποιώντας ένα πολύ μικρό, δυσδιάκριτο τμήμα του φάσματός της. Τα δεδομένα δεν χάνονται, καθώς το χάος εμπεριέχει οργάνωση και δεν είναι θόρυβος. Το λέιζερ-δέκτης αντιστρέφει τη διαδικασία και έτσι ο παραλήπτης του μηνύματος μπορεί να αφαιρέσει το χάος από το σήμα και να ανακτήσει την αρχική πληροφορία. Το τελευταίο πείραμα έδειξε ότι η διάταξη είναι αποτελεσματική στην αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων με ταχύτητες έως και 2,4 gigabit/sec. Επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να αναπτύξουν ολοκληρωμένα φωτονικά κυκλώματα χαοτικής κρυπτογράφησης, δηλαδή να ενσωματώσουν την τεχνολογία στις συσκευές της βασικής υποδομής του Διαδικτύου. Συνεργασίες Το εργαστήριο έχει εξασφαλίσει χρηματοδότηση αποκλειστικά από την ΕΕ, στο πλαίσιο των ερευνητικών προγραμμάτων ΟCCULT (Optical Chaos Communications Using Laser Transmitters) και PICASSO (Photonic Integrated Components Applied to Secure chaoS encoded Optical communications systems), του οποίου είναι μάλιστα συντονιστής. Τελικός σκοπός των προγραμμάτων είναι η εμπορική ανάπτυξη σε καθημερινές εφαρμογές, που σχετίζονται με τη διασφάλιση του απορρήτου των πληροφοριών (φωνής και δεδομένων). Παράλληλα συμμετέχουν και οι εταιρίες «Αττικές Τηλεπικοινωνίες», «Phoenix Photonics» και «Eblana Photonics». Η πρώτη δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη δικτύου οπτικών ινών στην περιοχή του Λεκανοπεδίου, η δεύτερη κατασκευάζει οπτικές ίνες και η τρίτη προμηθεύει με προϊόντα λέιζερ την τηλεπικοινωνιακή βιομηχανία. Το εργαστήριο του Δρ Συβρίδη συμμετείχε στην τηλεοπτική κάλυψη των Ολυμπιακών Αγώνων της Αθήνας, όπου σε συνεργασία με την εταιρία Αθηναϊκή Ολυμπιακή Ραδιοτηλεοπτική (AOB) είχε την ευθύνη της εγκατάστασης, του ελέγχου και της διαχείρισης του δικτύου οπτικών επικοινωνιών που χρησιμοποιήθηκε για τη μετάδοση εικόνας και ήχου από τα στάδια προς το Διεθνές Ραδιοτηλεοπτικό Κέντρο. Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ