Разработан новый квантовый подход к безопасности облачных хранилищ данных

Распределенные облачные хранилища — актуальная тема для исследователей безопасности во всем мире, стремящихся к надежному хранению данных. Группа специалистов из Китая объединяет квантовую физику с современными методами криптографии и хранения данных для создания экономически эффективного решения для облачного хранения данных.

Известный метод секретного обмена Шамира представляет собой алгоритм распределения ключей. Он предполагает распределение закрытой информации среди группы людей таким образом, что «секрет» может быть раскрыт только при объединении знаний большинства. Для обеспечения безопасности хранения информации принято комбинировать квантовое распределение ключей (QKD) и алгоритм разделения секрета Шамира — на уровне максимальной безопасности. Однако решения, обеспечивающие максимальную безопасность, как правило, сопряжены с существенными затратами, в том числе с необходимостью занимать значительное пространство в облачных хранилищах.

В журнале AIP Advances команда исследователей представила свой метод, в котором в качестве ключей шифрования используются квантовые случайные числа, ключи распределяются с помощью алгоритма разделения секретов Шамира, в шифротексте применяется кодирование стиранием, а данные безопасно передаются по сетям, защищенным QKD, в распределенные облака.

Разработанный метод не только обеспечивает квантовую безопасность всей системы, но и обеспечивает отказоустойчивость и эффективное хранение данных, что может способствовать ускорению внедрения квантовых технологий.

По сути, наше решение является квантово-безопасным и представляет собой практическое применение слияния квантовых и криптографических технологий, — сказал автор-корреспондент Юн Чжао, вице-президент компании QuantumCTek Co. Ltd., которая занимается квантовыми информационными технологиями.

Генерируемые QKD-ключи защищают как загрузку пользовательских данных на серверы, так и передачу данных на рассредоточенные узлы облачного хранения.

Команда исследовала возможность расширения спектра услуг квантовой безопасности за пределы безопасной передачи данных, чтобы предложить более богатый спектр приложений квантовой безопасности, таких как хранение и обработка данных.

В результате было разработано более безопасное и экономически эффективное отказоустойчивое решение для облачного хранения данных.

Оно не только обеспечивает квантовую безопасность, но и экономит место в хранилище по сравнению с традиционными методами зеркалирования или методами, основанными на разделении секретов Шамира, которые обычно используются для распределенного управления конфиденциальными данными, — говорит Чжао.

Когда команда провела экспериментальные испытания решения, включающие шифрование/дешифрование, сохранение ключей и хранение данных, оно показало свою эффективность.

В настоящее время решение является осуществимым как с технологической, так и с инженерной точки зрения: Оно отвечает требованиям соответствующих квантовых и криптографических стандартов, обеспечивающих безопасность хранения данных, способных противостоять вызовам, которые ставят перед нами квантовые вычисления.

В будущем мы планируем перейти к коммерческому внедрению этой технологии для предоставления практических услуг, — заключает Чжао.

Мы изучим различные модели использования в многопользовательских сценариях, а также рассмотрим возможность интеграции в облачное хранилище других квантовых технологий, таких как квантовый обмен секретами.

14.11.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

Прекратите гуглить и поспите днем, чтобы снизить риск деменции
Прекратите гуглить и поспите днем, чтобы снизить риск деменции

Канадский учёный Мохамед И. Элмасри считает, ч...

App.System Innovation: Управлять умными колонками оказалось слишком сложно
App.System Innovation: Управлять умными колонками оказалось слишком сложно

Благодаря удобству и возможности управлят...

Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр

В сериале Звездный путь: Следующее поколение к...

Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений
Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений

Квантовые системы, используемые в квантов...

Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек

Еще один балл в пользу искусственного инт...

Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее

Несколько лет назад исследователи Массачу...

Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам
Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам

Органические оптоэлектронные устройства, такие...

PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить
PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить

Атанасиос С. Фокас рассматривает актуальный во...

Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания
Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания

В новом исследовании, опубликованном 18 декабр...

Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей
Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей

Искусственный интеллект, разработанный для&nbs...

Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности
Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали ...

Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта
Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта

Многофункциональные компьютерные чипы эволюцио...

Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»
Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»

Стартовал отборочный этап Международного техно...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ в составе международной коллаборации выяснили, что смертность от болезней сердца в мире снизилась на 35% за после...
ИТ: тренды индустрии и рынка труда
Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Университет МИСИС будет готовить специалистов в сфере квантовых технологий
Экономика России теряет миллиарды из-за влияния рака на трудовые ресурсы