El método, demostrado por un equipo con participación del CSIC, recurre
a las propiedades físicas de los láseres ultralargos de fibra óptica
La investigación aporta un nuevo sistema de intercambio de claves
“extremadamente seguro” basado en la criptografía
Un equipo internacional con participación de investigadores del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado la viabilidad de un nuevo método
criptográfico para el intercambio seguro de claves secretas a decenas de kilómetros
de distancia. El sistema se basa en aprovechar las propiedades físicas de los láseres
ultralargos de fibra óptica. La investigación aparece publicada en el último número
de la revista Light: Science & Applications, del grupo Nature.
Los investigadores han aprovechado las variaciones de longitud en las cavidades
de un láser ultralargo de fibra. Este tipo de láser utiliza como medio activo una
fibra óptica de gran longitud (de unos cinco kilómetros a varios cientos de kilómetros),
de modo que se puede emplear su interior como medio de transmisión. El concepto
de láser ultralargo fue propuesto en 2004 por Juan Diego Ania, investigador del CSIC
en el Instituto de Óptica, para amplificar señales en sistemas de comunicación a
larga distancia de gran capacidad con muy poco ruido. Actualmente se aplican, por
ejemplo, en comunicaciones, en el desarrollo de sensores de fibra o en el diseño de
fuentes de luz de amplio espectro.
“En este nuevo trabajo demostramos que variaciones fijas en la longitud del láser,
controladas desde ambos extremos por los usuarios, pueden ser utilizadas para
transmitir claves de forma segura. La seguridad está asegurada por la indistiguibilidad,
para un potencial espía, de los estados del láser cuando sólo uno de los dos
usuarios decide variar su longitud”, señala Ania.
La investigación aporta un nuevo sistema de intercambio de claves criptográficas
“extremadamente seguro”. La criptografía es la única forma de garantizar la
privacidad de los datos bancarios y personales cuando se transmiten a través de
las redes de comunicación. “A pesar de que sabíamos que era teóricamente posible
transmitir claves de forma segura mediante este procedimiento, hay muchos elementos
que pueden influir en el resultado final en un sistema de comunicaciones. El desafío
estaba en demostrar la seguridad ante un potencial espía externo en una situación
realista”, detalla el científico.
Se trata de un estudio inicial y los investigadores seguirán trabajando en la mejora
del sistema y en hacerlo más rápido y seguro. “Esta solución tiene como ventajas
principales una menor complejidad y coste que otras soluciones existentes como las
basadas en transmisión cuántica de claves. Más aún, el sistema puede montarse con
componentes disponibles comercialmente, y es especialmente atractivo en situaciones
en las que las claves deban enviarse a grandes distancias y con gran rapidez”, agrega
el investigador del CSIC.
La investigación es resultado de una colaboración entre científicos de la Universitè
de Limoges, en Francia, el Instituto de Óptica del CSIC, y la Aston University, en
Reino Unido.
Foto: Pixabay.
