lunedì 24 Giugno 2024

Password più sicure grazie all’utilizzo di materiali fotonici

L’Istituto nazionale di ottica del Cnr e l’Istituto nazionale di ricerca metrologica hanno elaborato una nuova classe di generatori di password a elevata sicurezza, utilizzando materiali che interagiscono con la luce

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La sicurezza delle nostre password è messa sempre più alla prova. Utilizzate per accedere ad applicazioni web, servizi online o per effettuare transazioni bancarie sono quotidianamente minacciate da un crescente numero di attacchi informatici. Ora, però, una nuova tecnologia permetterebbe di generare password più sicure. 

A svilupparla sono stati i ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze (Cnr-Ino) e dell’Istituto nazionale di ricerca metrologica (INRiM), in collaborazione con le Università di Firenze e di Siena e la Technische Universität di Berlino (Germania). Una ricerca pubblicata sulla rivista Nature Materials

Password più sicure, una nuova tecnologia

Il procedimento per avere password più sicure, spiegano gli autori, si ottiene 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. L’immagine trasmessa consente, così, di elaborare chiavi crittografiche estremamente complesse da violare. 

«I sistemi fotonici disordinati, quando interrogati con luce laser, forniscono una risposta ottica ricca di informazioni dalla quale è possibile estrarre una chiave crittografica. La chiave non è registrata all’interno di una memoria ma si estrae su richiesta, riducendo così il rischio di attacchi informatici», afferma Francesco Riboli, primo ricercatore del Cnr-Ino. Inoltre, il ricercatore considera come elemento decisivo del lavoro «l’utilizzo di materiali complessi riconfigurabili su più livelli, che permettono una maggiore sicurezza della chiave generata».

Diederick S. Wiersma, docente dell’Università di Firenze e Presidente dell’INRiM, spiega che: «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».

Presto nuovi dispositivi di anticontraffazione

I materiali impiegati nella ricerca 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. «Abbiamo impiegato dei 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», continua Sara Nocentini, ricercatrice dell’INRiM. 

«Analizzando il contenuto informativo delle password generate con la tecnologia riconfigurabile su più livelli, abbiamo verificato che quest’ultime sono caratterizzate da una entropia – e quindi una sicurezza – maggiore rispetto a quelle statiche».

Gli sviluppi di questa ricerca potranno portare alla realizzazione di nuovi dispositivi di anticontraffazione e protocolli di autenticazione più sicuri. «L’interdisciplinarietà di questa ricerca, che abbraccia fotonica, scienza dei materiali e crittografia, potrà avere impatto sia sullo sviluppo delle tecnologie classiche che sulla scoperta di nuove tecnologie quantistiche», conclude Francesco Saverio Cataliotti, direttore del Cnr-Ino.

password più sicure, la nuova tecnologia basata sull'utilizzo di materiali fotonici
Il materiale fotonico è illuminato dal fascio laser rosso di interrogazione e dal fascio led blu di configurazione. L’immagine trasmessa processata per generare la password. Il film di materiale plastico polimerico contiene al suo interno gocce di cristallo liquido e colorante (immagine da Uff. stampa Cnr)

Articolo aggiornato in data 8 Febbraio 2024
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