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通过随机生成生物加密密钥实现更好的安全性

发布时间:2019-01-27 15:42:00 来源:

数据泄露,被黑客攻击的系统和人质恶意软件经常是晚间新闻的主题 - 包括百货公司,医院,政府和银行数据泄露到令人厌恶的手中的故事 - 但现在一个工程师团队有一个不可克隆的加密密钥方法即使计算机变得更快,更灵活,也无法逆向工作,保护信息。

“目前,加密是通过称为单向函数的数学算法完成的,”宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学助理教授Saptarshi Das说。“这些很容易在一个方向上创造,但在相反的方向很难做到。”

一个例子是乘以两个素数。假设原始数字非常大,从结果进行逆向工程变得非常时间并且计算机资源很重。

“然而,现在计算机正在变得越来越强大,量子计算即将出现,使用依赖于其有效性的加密,因为解密的时间非常耗时,不会再飞,”达斯说。

只有真正随机的加密密钥是不可克隆的,并且不能进行逆向工程,因为流程中没有模式或公式。甚至所谓的随机数发生器实际上也是伪随机数发生器。

“我们需要回归自然,找出真正的随机事物,”达斯说。“因为许多生物过程没有数学基础,所以没有计算机可以解开它们。”

研究人员还包括工程科学和力学研究生Akhil Dodda;Akshay Wali,电气工程专业的研究生;工程科学与力学博士后杨武研究了人类T细胞。他们在溶液中拍摄随机的二维T细胞阵列,然后通过在图像上创建像素并使T细胞像素为“1”而空白空间为“零”来对图像进行数字化。

“当我们开始时,有一些使用纳米材料的论文,”多达说。“然而,它们从材料中脱离(纳米材料)并且是静止的。”

活细胞,无论何种类型,都可以保持很长时间,并且因为它们不断移动,可以反复拍照以创建新的加密密钥。

“我们需要很多钥匙,因为世界人口是70亿,”达斯说。“到2020年,每个人每秒都会产生一兆字节的数据。”

除了用于个人计算机的加密密钥之外,还需要用于医疗,财务和商业数据的密钥等等。如果某些内容被黑客入侵或出现故障,此方法还可以快速替换加密密钥。

“对这些系统进行逆向工程非常困难,”Dodda说。“无法对这些密钥进行逆向工程是一个优势领域。”

研究人员目前每个加密密钥使用2,000个T细胞。该团队在最近一期的高级理论和模拟报告中指出,即使有人知道密钥生成机制,包括细胞类型,细胞密度,密钥生成率和密钥样本实例,任何人都不可能破坏系统。从该信息中删除加密是不可能的。

“我们需要安全的东西,生物物种加密的安全系统将随时随地保证我们的数据安全可靠,”Wali说。

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