Fotonica, scienza dei materiali e crittografia per accrescere la sicurezza delle password utilizzate in applicazioni web, servizi online o per effettuare transazioni bancarie, quotidianamente minacciate da un crescente numero di attacchi informatici. In collaborazione con Unifi l’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze (Cnr-Ino) e l’Istituto nazionale di ricerca metrologica (Inrim), hanno sviluppato una tecnologia per creare password maggiormente affidabili. Tra i partner anche l’Università di Siena e la Technische Universität di Berlino (Germania).
Nell’articolo, pubblicato sulla rivista Nature Materials, gli autori spiegano che le password vengono generate illuminando con una luce laser un sottile strato di materiale plastico, che cambia le sue proprietà per effetto della luce stessa. Quest’ultima, attraversandolo, viene disordinata in maniera imprevedibile ma riproducibile e l’immagine trasmessa consente di elaborare chiavi crittografiche estremamente complesse da violare.
Elemento decisivo del lavoro compiuto dal team di ricerca è stato l’utilizzo di materiali complessi riconfigurabili su più livelli, che permettono una maggiore sicurezza della chiave generata: “Sistemi ottici disordinati sono stati impiegati in diversi ambiti della fotonica per realizzare sorgenti innovative e dispositivi di rivelazione della luce avanzati. Questa ricerca sfrutta il loro disordine intrinseco come sorgente di informazione sicura nel campo della crittografia” spiega Diederik Sybolt Wiersma, membro del team di ricerca e docente di Fisica della materia del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Ateneo fiorentino.
Nel corso della ricerca sono stati impiegati cristalli liquidi drogati con un colorante e dispersi in un sottile film polimerico, materiale a basso costo, flessibile ma allo stesso tempo unico e irriproducibile. Tali materiali presentano una struttura microscopica interna così complessa da essere immune a una possibile clonazione, e il loro utilizzo consente di modificare in maniera reversibile e veloce gli algoritmi crittografici, attraverso una semplice luce led.
Dopo l’analisi del contenuto informativo delle password generate con la tecnologia riconfigurabile su più livelli, i ricercatori hanno verificato che quest’ultime sono caratterizzate da un’entropia maggiore rispetto a quelle statiche, risultando quindi più sicure.
Gli sviluppi di questa ricerca potranno non solo portare alla realizzazione di nuovi dispositivi di anticontraffazione e protocolli di autenticazione più sicuri, ma anche avere impatto sia sullo sviluppo delle tecnologie classiche che sulla scoperta di nuove tecnologie quantistiche.
[Fonte: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare]
