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

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...

ИИ помогает математикам находить закономерности
ИИ помогает математикам находить закономерности

Применение машинного обучения для поиска ...

Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной
Scientific Reports: Борьба с недоверием в Интернете может быть неэффективной

Новое исследование, проведенное Университетом ...

JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором
JRCS: ChatGPT перегружает пользователей выбором

За последние несколько лет в области...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса