By Kenna Hughes-Castleberry posté le 01 mars 2024
Le « Journal Club » d'IQT est une série d'articles hebdomadaires qui analysent un récent document de recherche sur la technologie quantique et discutent de ses impacts sur l'écosystème quantique. Cet article met en lumière un article récent publié dans Communication quantique IET, où des chercheurs de divers instituts du Portugal ont étudié des méthodes visant à garantir une confidentialité à sécurité quantique pour les systèmes de circulation routière.
Dans le domaine en évolution rapide des réseaux de véhicules, tels que les routes à péage, les systèmes de caméras de gestion du trafic et les structures de stationnement, garantir la confidentialité et la sécurité tout en maintenant une communication efficace est primordial. En cas de piratage, ces systèmes compromis pourraient entraîner une augmentation des accidents de la route, une fuite d’informations personnelles, etc.
Mesures de sécurité précédentes - Passage à Quantum
De nombreux chercheurs ont étudié l'intégration du calcul multipartite sécurisé (SMC), un outil cryptographique qui distribue un calcul à de nombreuses machines différentes, dans ces réseaux. SMC semble prometteur, permettant aux véhicules de partager et de calculer des données sans compromettre la vie privée des individus. Cependant, les implémentations SMC traditionnelles sont confrontées à des défis importants en termes d'efficacité et de sécurité, en particulier face aux menaces de l'informatique quantique.
Pour résoudre ces problèmes potentiels, des chercheurs de divers instituts portugais étudient l'exploitation des technologies de communication quantique : Quantum Key Distribution (QKD) et Quantum Oblivious Key Distribution, pour renforcer la sécurité et l'efficacité du SMC dans les réseaux de véhicules. Leurs résultats étaient publié récemment Communication quantique IET.
La mécanique quantique pour renforcer la confidentialité
Les chercheurs ont proposé que Quantum Key Distribution (QKD) et Quantum Oblivious Key Distribution servent d'épine dorsale à leur système, offrant un moyen de distribuer les « clés » utilisées pour crypter et déchiffrer les messages afin que seules les parties concernées puissent les comprendre. . Ces technologies quantiques exploitent les propriétés particulières des états quantiques, qui sont sensibles aux tentatives d’écoute clandestine. Toute tentative d’interception ou de mesure de ces clés quantiques modifie leur état, révélant la présence d’un intrus. Cela garantit que tout échange de clé est intrinsèquement sécurisé, ce qui rend la communication entre les véhicules non seulement cryptée mais également inviolable.
En intégrant ces clés quantiques au protocole MASCOT (Faster Malicious Arithmetic Secure Computation with Oblivious Transfer), l’équipe a conçu la plateforme QSMC. MASCOT, un protocole conçu pour les calculs sécurisés sur un réseau, a été adapté pour fonctionner dans ce cadre quantique, permettant aux véhicules d'effectuer ensemble des calculs complexes, comme déterminer le moment optimal pour un changement de voie, sans divulguer leurs données individuelles.
Les chercheurs soulignent que cette approche innovante garantit une sécurité inconditionnelle contre les attaques informatiques quantiques et réduit considérablement le coût de communication de 97 % dans un cas d'utilisation de changement de voie, avec toutefois une augmentation de 42 % du coût de calcul. Ce compromis est particulièrement justifié dans les scénarios d’espace ouvert où la conservation de la bande passante est cruciale, éclipsant ainsi l’augmentation des demandes de calcul.
Ce cadre SMC quantique pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère de collaboration inter-véhiculaire en surmontant les obstacles en matière de confidentialité et de sécurité qui freinent depuis longtemps les communications entre véhicules. Grâce à ce nouveau cadre, des applications allant de la gestion du trafic et du partage de voiture aux alertes de collision pourraient être mises en œuvre avec des niveaux de confidentialité et de sécurité sans précédent.
Quantum Plus SMC va au-delà des véhicules
Les avantages démontrés en matière d'efficacité et de sécurité des technologies de communication quantique dans les applications SMC mettent en lumière le potentiel de transformation des progrès quantiques dans divers domaines, en particulier dans d'autres domaines de la gestion des voyages, tels que les gares maritimes, chaîne d'approvisionnement gestion, et plus encore. À mesure que l’informatique quantique évolue, l’intégration des technologies quantiques dans la sécurisation et l’optimisation des calculs multipartites pourrait redéfinir les normes de confidentialité et de sécurité dans de nombreux domaines.
Kenna Hughes-Castleberry est rédactrice en chef d'Inside Quantum Technology et responsable de la communication scientifique chez JILA (un partenariat entre l'Université du Colorado à Boulder et le NIST). Ses domaines d'écriture incluent la technologie profonde, l'informatique quantique et l'IA. Son travail a été présenté dans National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, etc.
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- La source: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-establishing-quantum-secure-privacy-for-road-traffic-networks/
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