Criptografía cuántica para la protección de las redes eléctricas
Un transmisor en miniatura se comunica con una autoridad confiable vía cables de fibra óptica para generar llaves criptográficas aleatorias para codificar y decodificar información (Crédito: Los Alamos National Laboratory)
Científicos del Laboratorio Nacional Los Alamos han finalizado la primera demostración del uso de criptografía cuántica para hacer más seguro el control de la información del cableado eléctrico.
Los controladores para la distribución del cableado eléctrico tienden a ser muy vulnerables a ataques de intrusos.
La red eléctrica también requiere acomodar las nuevas fuentes de energía renovable, tales como paneles solares y generadores de viento, ya que su disponibilidad puede fluctuar en escalas cortas de tiempo.
El control de la información debe ser tanto confiable (con autenticación fuerte), pero debe igualmente ser suministrada sin retraso, lo que las técnicas de criptografía estándar no pueden proporcionar, ya que operan demasiado lento.
La criptografía cuántica provee los medios para detectar e inutilizar a cualquier adversario que pueda lanzar un ataque sobre las comunicaciones. Fotones individuales son utilizados para generar números aleatorios seguros entre los usuarios, y estos mismos números aleatorios se utilizan para autenticar y encriptar la información y los comandos. Ya que los números aleatorios son generados de manera segura, actúan también como material clave criptográfico para autenticación de datos y algoritmos de encriptación.
En el corazón del nuevo sistema de comunicaciones cuánticas se encuentra QKarD, un transmisor-computadora cuántica en miniatura. QKarD es 100,000 veces más pequeño que cualquier dispositivo de computación cuántica que compita actualmente con él, de acuerdo con Jane Nordholt, de Los Alamos.
“El proyecto muestra que la criptografía cuántica es compatible con el control de comunicaciones de la red eléctrica, dando así una seguridad mayor basada en las leyes de la física, sin introducir demasiada lentitud en la entrega de la información”, dijo Nordholt.
El nuevo sistema proporciona los requerimientos altos de seguridad, así como latencias (tiempo de envío de un mensaje) menores de los requeridos –típicamente 250 microsegundos, incluyendo 120 microsegundos para viajar los 25 kilómetros de fibra óptica que conecta los dos nodos experimentales.
El equipo del sistema de comunicaciones cuánticas seguras demostró que esta capacidad puede instalarse con sólo un cable de fibra óptica conduciendo el quantum, señales de comunicación de un sólo protón así como paquetes de información y comandos. “Nuestro sistema es escalable a múltiples centros de control”, dijo Richard Hughes, investigador de Los Alamos.
Más información aquí.
Comentarios