Способ связи с шифрованием «атмосферным» ключом разрабатывают в Томске

Опубликовано 07.12.2018 г.

В Институте оптики атмосферы (ИОА) им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН в Томске разрабатывают способ беспроводной оптической связи, где каналы будут особо емкими, а передаваемая информация зашифрована атмосферой.

light.jpg

Исследование под названием «Конфиденциальная беспроводная оптическая связь на основе вихревых пучков и криптографии атмосферными помехами» ведут в лаборатории оптической локации.

«Вихревые пучки — это пучки, в которых свет закручивается, подобно водовороту, — объясняет главный научный сотрудник Валерий Аксёнов. — Вихрь можно закрутить сильнее или слабее, а степень закрученности обозначить целым числом. Имея в своем распоряжении набор пучков с разным значением этого числа, можно увеличить плотность информации в канале оптической связи. Чем больше пучков — тем выше скорость. Метод дает потенциальную возможность решить проблему передачи большого количества данных, поток которых все время возрастает».

Ученым нужно выяснить, как формировать вихревые пучки оптимальным способом, закладывать в них информацию, отправлять через атмосферу и избавляться от искажений. Кроме того, авторы разработки хотят использовать естественные свойства турбулентной атмосферы так, чтобы она сама создавала криптографический ключ для шифрования и расшифровки передаваемой информации.

«Из-за искажений информацию трудно передать от источника до потребителя оптическим способом в атмосфере по длинной трассе, — продолжает Валерий Аксёнов. — Сейчас она передается по волоконным световодам, каждый провайдер прокладывает к дому свои световоды. Чтобы передавать все большее количество информации, не опутывая дом световодами, нужно научиться на конечном отрезке проходить через атмосферу. Воздух, а точнее, турбулентность атмосферного воздуха, искажает излучение — значит, нужно уметь это исправить или даже использовать в своих целях».

Валерий Аксёнов рассказал, что сотрудникам лаборатории предстоит провести численное моделирование распространения оптического излучения в турбулентной атмосфере, физическое моделирование, а также создать установку, которая генерирует вихревые пучки, и исследовать их прохождение через возмущающую среду — турбулентную атмосферу. Задача второго этапа исследования — уменьшить вредное воздействие атмосферной турбулентности, а полезное использовать для создания криптографического ключа.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.