Veri iletiminde benzersiz güvenlik çözümü: Işığın kendisi şifrelendi

Çinli araştırmacılar, optik fiber üzerinden 1.200 kilometrelik arada saniyede 1 terabit (Tbps) süratle data iletimi gerçekleştirerek. Bunun kendisi çok da etkileyici değil fakat, değerli olan iletilen bilginin ışık seviyesinde şifrelenmiş olması. Bu değerli muvaffakiyet, Şanghay Jiao Tong Üniversitesi’nden Profesör Lilin Yi liderliğindeki grup tarafından geliştirilen Entegre Şifreleme ve Bağlantı Sistemi (IEAC) ile mümkün oldu.

Yapay zeka takviyeli “ışık parmak izi”

IEAC sistemi, bugüne dek çoklukla yazılım katmanında uygulanan şifreleme sistemlerinin bilakis, şifrelemeyi direkt ışık sinyaline entegre ediyor. Yani ileti değil, taşıyıcı ışık sinyali şifreleniyor. Bu sayede, optik sınırlara yönelik data dinleme teşebbüslerinin önüne geçilmesi hedefleniyor. Klâsik TLS yahut IPsec üzere protokoller, bilgiyi korurken sinyali açık bırakıyor; IEAC ise sinyali adeta görünmez hale getiriyor.

Sistem, geometrik konstelasyon şekillendirme (GCS) ismi verilen yapay zeka tabanlı bir teknikle çalışıyor. Yüksek süratli rastgele sayı üreteçleri, her bilgi paketine özel bir ışık deseni oluşturuyor. Bu desenler, bilginin her seferinde farklı bir “optik parmak iziyle” iletilmesini sağlıyor. Böylelikle şifreleme fizikî düzeyde gerçekleşiyor ve dış müdahaleler açısından neredeyse büsbütün inançlı hale geliyor.

Gerçekleştirilen testlerde sinyal, fiber döngü üzerinden aktarılırken; dağılım, gürültü ve optik bozulmalar üzere gerçek dünya şartları da simüle edildi. 3.9 THz’lik C-bandı boyunca 26 kanalda yapılan iletimlerde her biri çift polarizasyonlu 32 GBd sinyaller kullanıldı. Sonuç olarak 1 Tbps net data suratı elde edilirken, bit kusur oranı 2×10⁻² düzeyinin altında kaldı.

Mevcut altyapıyla uyumlu

IEAC sisteminin en dikkat cazip istikametlerinden biri de mevcut optik altyapıyla uyumlu olması. Kuantum anahtar dağıtımı (QKD) ya da kaotik şifreleme sistemlerinde olduğu üzere özel donanım gerektirmiyor. Birçok durumda sistemin uygulanması, yalnızca bir yazılım güncellemesiyle mümkün olabilecek.

Bu sayede yeni teknik hem bütçesi kısıtlı internet servis sağlayıcıları hem de ulusal bağlantı altyapısını güçlendirmek isteyen devletler için epey cazip bir seçenek haline geliyor. Araştırma grubu, bu teknolojinin bilgi merkezleri, bulut hizmetleri ve gelecekteki 6G altyapıları için global ölçekte dönüştürücü bir tesir yaratabileceğini düşünüyor.