بیا با هم درباره یه ایده خفن و جدید توی دنیای امنیت سایبری حرف بزنیم؛ یه چارچوب رمزنگاری که با ترکیب دو تا تکنولوژی باحال، امنیت رو چندبرابر می‌کنه! اسم کاملش یه‌کم طولانیه: «چارچوب رمزنگاری ترکیبی کوانتومی-کلاسیک بر مبنای شبیه‌سازی BB84 و AES-256». ولی خلاصه حرفش اینه که داره با هوش کوانتومی کلید می‌سازه و با روش کلاسیک فایل رو قفل می‌کنه.
خب حالا یکی‌یکی جلو بریم و قدم به قدم توضیح بدم. اولش بزار بگم رمزنگاری یعنی چی: رمزنگاری همون علم قفل کردن اطلاعاته جوری که کسی جز خودت نتونه بهش دسترسی پیدا کنه.
حالا، موضوع اصلی اینه که تیم مقاله اومدن یه سیستم طراحی کردن که ترکیبی از رمزنگاری کوانتومی و کلاسیکه. یعنی یه بخشی‌ش رو بر اساس اصول کوانتومی کار می‌کنه (یعنی فیزیک کوانتومی که خیلی براش امنیت بالاست) و قسمت دیگه‌ش با روش‌های شناخته‌شده رایج (مثل AES-256) میاد داده رو قفل می‌کنه.
🔹 BB84 چیه؟
بی‌بی۸۴ (BB84) یه پروتکُل کوانتومیه واسه انتقال امن کلید رمزنگاری. یعنی به جای کلیدهای سنتی که با کامپیوتر ساخته می‌شدن، این یکی با قوانین عجیب کوانتوم ساخته میشه و شنود شدن‌ش تقریباً غیرممکنه. البته تو این پروژه فعلاً ماجرا به‌صورت شبیه‌سازی پیش رفته، یعنی خودشون کوانتوم واقعی در کار نبوده، بلکه با پایتون (Python، یه زبان برنامه‌نویسی محبوب) رفتار کوانتومی رو تقلید کردن.
🔹 حالا AES-256 چیه؟
اِی‌ای‌اِس-۲۵۶ همون الگوریتم رمزنگاری معروف و قدرتمنده که الان کلی از سیستم‌ها ازش استفاده می‌کنن؛ مثلاً توی شبکه‌ها، فایل‌سِرورها و حتی برنامه‌های دم‌دستی. این الگوریتم با یه کلید ۲۵۶ بیتی (یعنی یه رمز خیلی طولانی و سخت) همه فایل یا داده رو رمزنگاری می‌کنه.
🔹 پس این چارچوب چه‌کار می‌کنه؟
خیلی ساده بخوام بگم: اول با BB84 یه کلید خیلی امن می‌سازه (شبیه‌سازی‌ش، فعلاً واقعی نیست) و بعد اون کلید رو می‌ده دست الگوریتم AES-256 تا بیاد داده رو کامل قفل بزنه. یعنی امنیت دوطرفه داریم؛ یه طرف کوانتومی (برای ساخت کلید) و یه طرف کلاسیک (برای رمزگذاری داده).
🔹 یه نکته خیلی مهم: اعتبارسنجی و یه عالمه ابزار ضدتقلب!
توی این سیستم اومدن از HMAC هم استفاده کردن؛ HMAC یعنی روشی واسه چک کردن که داده تغییر نکرده یا دستکاری نشده. یعنی اگه کسی بیاد کلید رو دست بزنه یا وسط راه فایل رو عوض کنه، سیستم سریع بو می‌بره!
علاوه بر اون، به صورت انتخابی (اختیاری)، میشه دیجیتال سیگنیچر پساکوانتومی هم اضافه کرد. دیجیتال سیگنیچر یعنی یه امضای الکترونیکی که توی آینده، حتی اگر کامپیوترهای کوانتومی بیان، بازم امن بمونه.
🔹 پیاده‌سازی و آزمایش‌ها
کل این معماری با پایتون پیاده‌سازی شده. یعنی ماژول‌ماژول ساخته شده که هر قسمت رو بشه جدا تست یا جایگزین کرد. خودشون سیستم رو تو شرایط مختلف تست کردن؛ مثلاً اومدن بررسی کردن اگر کلید دستکاری بشه، اگر HMAC تایید نکنه، یا حتی اگر فایل خراب بشه، سیستم چه واکنشی نشون می‌ده. نتیجه‌ها هم نشون داده که خیلی مقاوم و خفن عمل می‌کنه و جلوی خیلی از حملات رو می‌گیره.
در مجموع، ایده این مقاله اینه که بشه پایه یه سیستم امنیتی مدرن و آینده‌نگر گذاشت؛ سیستمی که هم از قدرت فیزیک کوانتومی استفاده می‌کنه (ولو فعلاً به صورت شبیه‌سازی) هم از رمزنگاری سنتی و امتحان‌پس‌داده مثل AES-256.
اگر دوست داری وارد دنیای رمزنگاری بشی یا دنبال راه‌های واقعاً امن واسه قفل زدن روی اطلاعات هستی، این ترکیب کوانتومی-کلاسیک یکی از خفن‌ترین گزینه‌هاست که آینده شاید خیلی بیشتر در موردش بشنویم!
منبع: +
