ENGINEERINGNET.BE - Digitale informatie is essentieel voor de onderling verbonden wereld waarin we leven.
De beveiliging ervan is van het grootste belang. Met encryptie beschermen we onze gegevens, door een eenvoudig bericht om te zetten in een complex patroon en het vervolgens weer om te zetten, waardoor het onleesbaar wordt als het bericht halverwege wordt onderschept.
Nu de technologie zich in een ongekend tempo ontwikkelt, ligt de toekomst van communicatie in het domein van zichtbaar licht. Maar hoe kunnen we de veiligheid van deze geavanceerde vorm van communicatie garanderen?
Onderzoekers van de Nederlandse Universiteit Twente toonden aan dat willekeurige materialen (zoals een laag verf of een stuk papier) de geheimhouding van lichtcommunicatie vergroten door de boodschap te vervormen. Dat deden ze in samenwerking met experts van de Technische Universiteit Eindhoven en het innovatieve bedrijf Signify (voorheen bekend alsPhilips Lighting).
Wanneer licht door deze willekeurige materialen valt, verspreidt het zich in meerdere richtingen, waardoor een ingewikkeld patroon ontstaat dat bekend staat als een spikkelpatroon. Dit patroon vormt de basis voor versleuteling.
Deze versleuteling volgt het principe van de physical unclonable function (PUF). Een PUF is een object dat zo complex is dat het niet te kopiëren is met de huidige technologieën.
Met een PUF als versleutelingssleutel, kan je alleen met dezelfde sleutel, die niet gekloond kan worden, toegang krijgen tot de informatie. In dit geval is de sleutel het willekeurige object en de informatie het spikkelpatroon.
Onderzoekers van de COPS-groep (Complex Photonic Systems) gingen nog een stap verder. In plaats van een enkele sleutel te gebruiken om het bericht te versleutelen, gebruikten ze twee lagen willekeurige media als dubbele sleutels.
Daarmee verbergen ze tegelijkertijd de verzender en de ontvanger en alleen als het licht door beide sleutels gaat, wordt het bericht ontvangen.
Elke kwaadwillende afluisteraar die het bericht onderweg probeert te onderscheppen, wordt geconfronteerd met een betekenisloze mix van willekeurige patronen die totaal geen verband houden met het oorspronkelijke bericht.
