Mã hóa dựa trên bức xạ nền vũ trụ – Phương pháp bảo mật tuyệt đối

Các nhà khoa học Mỹ tại Đại học Baylor vừa đưa ra một biện pháp mã hóa mới với độ an toàn vô cùng cao, dựa trên bức xạ nền vũ trụ (CMB).

Phương pháp mới giúp mã hóa thông tin an toàn hơn

Bức xạ nền vũ trụ (bức xạ vi sóng vũ trụ hay bức xạ tàn dư vũ trụ) là bức xạ điện từ sinh ra từ thời kỳ sơ khai của vụ trụ, sau vụ nổ lớn Big Bang. Hầu hết các nhà nghiên cứu cho rằng đây là một trong những bằng chứng chứng minh cho sự đúng đắn của mô hình Vụ nổ lớn.

Tuy nhiên, mới đây các nhà khoa học còn tìm ra một ứng dụng mới của CMB chính là mã hóa dữ liệu.

Nhiều thuật toán máy tính hiện nay được dùng để tạo ra những chuỗi khóa lớn, ngẫu nhiên nhằm bảo mật thông tin. Tuy nhiên phương pháp này đi kèm với một nguy cơ là nếu thuật toán bị rò rỉ, thì chuỗi khóa có thể bị nhân đôi.

Nó giống như tên trộm biết được cấu trúc ổ khóa nhà bạn và tự hắn khắc ra một chìa khóa giống hệt cái chìa gốc mà bạn đang giữ.

Đó cũng là lý do các nhà nghiên cứu bảo mật chuyển sang sử dụng quá trình tự nhiên với các phần tử vốn dĩ ngẫu nhiên, như thời tiết để tạo ra một nguồn mã hóa an toàn hơn.

2 nhà vũ trụ học Jeffrey Lee và Gerald Cleaver tại Đại học Baylor, Texas cảm thấy rằng, không chỉ có tự nhiên trên Trái Đất mà cả những vấn đề trong vũ trụ cũng có thể giúp ích cho công tác mã hóa.

Bằng cách sử dụng một kính viễn vọng radio, hai nhà nghiên cứu đã thu được thông tin nguồn ngẫu nhiên từ bức xạ nền vũ trụ và từ đó làm căn cứ mã hóa thông tin.

Họ giải thích: “Có rất nhiều cách để chiết xuất số từ CMB. Thí dụ bạn có thể chia một phần bầu trời thành nhiều điểm ảnh và đo lường cường độ tín hiệu radio CMB, cái không bao giờ có thể được nhân đôi. Theo thời gian, mỗi điểm ảnh phát ra tín hiệu với cường độ khác nhau, tương ứng với một chuỗi số khác nhau.

Cuối cùng, chỉ cần ghép các chuỗi số này lại ta sẽ tạo thành một nguồn số ngẫu nhiên vô cùng lớn. Mặt khác, cho dù sử dụng một phép đo lường đối nghịch với phép đo ban đầu ở cùng một phần bầu trời, cùng một thời điểm thì vẫn không thể nào thu được cùng một giá trị đo”.

Tất nhiên, để có thể áp dụng được kỹ thuật mã hóa này, cần thiết phải có một chiếc kính viễn vọng radio, do đó phương pháp này không thể áp dụng đối với người dùng thông thường. Tuy nhiên đối với các ứng dụng quân sự, bảo mật ở cấp độ cao, thì đây sẽ là một ứng cử viên tiềm năng trong công tác bảo mật.

Hồng Khang tổng hợp