211service.com
Il primo sistema di comunicazioni segrete al mondo con mimetizzazione garantita
Il mondo della crittografia ha subito una rivoluzione silenziosa negli ultimi anni. Ciò è dovuto in gran parte all'avvento di tecniche che sfruttano le leggi della meccanica quantistica per inviare messaggi con perfetta privacy. La cosiddetta crittografia quantistica assicura che un intercettatore non possa decodificare un messaggio garantito dalle leggi della fisica.
Ma a volte la perfetta privacy non è sufficiente. A volte la consapevolezza che un messaggio è stato inviato è tutto ciò di cui un avversario ha bisogno. Quindi sorge la domanda su come nascondere un messaggio in modo che un intercettatore non possa dire se è stato inviato o meno.
La disciplina, nota come steganografia o comunicazione segreta, è antica quanto la sua cugina crittografica, ma ha ricevuto molta meno attenzione negli ultimi anni. Ma oggi le cose cambiano grazie al lavoro di Boulat Bash dell'Università del Massachusetts ad Amherst e ad alcuni amici che hanno scoperto come camuffare i messaggi in un modo matematicamente garantito.
E hanno messo in pratica le loro idee con una dimostrazione di principio. Abbiamo costruito il primo sistema operativo che fornisce comunicazioni segrete matematicamente provate su un canale fisico, dicono.
La tecnica è relativamente semplice e si basa su un metodo di comunicazione noto come modulazione della posizione dell'impulso. Questo divide ogni secondo (o altra unità di tempo) in un numero di fasce orarie che corrispondono ciascuna ad un simbolo. Alice invia un messaggio a Bob trasmettendo impulsi durante le bande che corrispondono al simbolo richiesto, che Bob poi cerca nell'ordine in cui li riceve.
C'è un avvertimento importante, ovviamente. Questo sistema richiede che mittente e destinatario si accordino sulla struttura della banda e sui simboli a cui si riferiscono. E questo deve essere fatto in anticipo in segreto.
Ciò consente ad Alice e Bob di inviare messaggi crittografati (la cui lunghezza dipende dalla lunghezza delle informazioni condivise in anticipo).
La domanda è come nascondere queste informazioni. E la risposta è in bella vista. Bash e co presumono che il messaggio venga inviato utilizzando fotoni e che l'ambiente fornisca una certa quantità di rumore contro cui si mimetizza il loro segnale. Ad esempio, presumono che i rilevatori di fotoni non siano perfetti e quindi producono sempre un certo numero di conteggi oscuri in cui registrano un fotone senza riceverne uno.
L'obiettivo di Bash e co è calcolare il numero di fotoni di segnalazione che possono essere inviati in questo ambiente rumoroso, garantendo al contempo che un intercettatore non possa distinguerli dallo sfondo. Ciò è possibile perché l'osservatore (Willie, come lo chiamano Bash e altri) non sa quando vengono inviati gli impulsi di segnalazione e rileva sempre fotoni rumorosi aggiuntivi che confondono ulteriormente le cose.
La svolta sta nel dimostrare che il messaggio può sempre essere camuffato con una probabilità di rilevamento arbitraria, purché il rumore sia entro certi limiti. Bash e compagni mostrano che questo è vero anche quando Willie raccoglie tutti i fotoni che Bob non riceve.
In altre parole, Alice e Bob possono scegliere in anticipo la segretezza del loro messaggio. E sebbene non possano scegliere la segretezza perfetta, possono avvicinarsi quanto vogliono. Quindi Alice e Bob potrebbero scegliere una velocità in bit inferiore per i messaggi per i quali desiderano una minore possibilità di rilevamento.
Per dimostrare la fattibilità del loro schema, Bash e co hanno costruito e testato un prototipo che invia messaggi tramite una fibra ottica. Alice trasmette gli impulsi e un divisore di raggio all'altra estremità assicura che Willie raccolga tutti i fotoni che non viaggiano verso Bob.
E l'esperimento funziona bene. Abbiamo dimostrato che la comunicazione ottica dimostrabilmente nascosta è praticamente realizzabile, affermano Bash e co.
Dovrebbe avere alcune applicazioni interessanti. Ma chi potrebbe essere interessato a tali comunicazioni segrete, Bash e compagni non lo dicono. Suggerimenti per favore nella sezione commenti.
Rif: arxiv.org/abs/1404.7347 : Comunicazione ottica nascosta