Toshiba Research Europe, British Telecom e ADVA Optical Networking exploram um ‘salto quântico’ na tecnologia de criptografia, com apoio do National Physical Laboratory do Reino Unido

A Toshiba Research Europe; a BT; a Adva Optical Networking e o National Physical Laboratory (NPL ), o Instituto Nacional de Metrologia no Reino Unido, anunciam que completaram o primeiro teste bem-sucedido de tecnologia de Distribuição de Chave Quântica (QKD – Quantum Key Distribution) sobre rede “iluminada” de fibra ótica. Esse teste abre caminho para pesquisas mais avançadas em tecnologia QKD, a próxima fronteira tecnológica na criptografia de dados, capaz de oferecer níveis mais altos de segurança de rede.

Oferecendo uma camada adicional de segurança em relação aos métodos tradicionalmente utilizados por bancos e empresas de cartão de crédito para enviar “chaves” de criptografia de dados via rede, a tecnologia QKD permite o compartilhamento de uma chave entre dois usuários, com mecanismo de segurança que utiliza a mecânica quântica.

Na transmissão de informações em estado quântico, qualquer tentativa de interceptação introduz anomalias que podem ser facilmente detectadas. Se isso ocorrer, automaticamente a “transação” é cancelada e uma nova chave é enviada. Com o envio de múltiplas chaves quânticas por segundo, a segurança de uma linha de fibra é ininterruptamente monitorada, e tentativas de interceptação de sinal são identificadas de imediato.

Esses testes, que contaram com o apoio da Agência de Inovação do Reino Unido, o Technology Strategy Board, foram os primeiros a utilizar uma única fibra “iluminada”, ou seja, transmitindo dados e também a própria chave quântica. A utilização de uma única fibra é importante por confirmar, pela primeira vez, a possibilidade de que tanto a chave quântica como os dados codificados utilizem uma só via de transmissão. Antes desses testes fazia-se necessária a utilização de duas ou três fibras para uma conexão segura.

Os testes abriram caminho para futuras pesquisas sobre as aplicações práticas dessa tecnologia em questões de segurança. Foram realizados com equipamentos desenvolvidos pela Toshiba, com as medições a cargo do Grupo de Detecção de Quantum do NPL. Utilizaram ainda  equipamento de criptografia da ADVA Optical Networking para transmissão, em link de fibra da BT, entre o centro de pesquisas da empresa, em Adastral Park, Sufolk, e instalações da BT em Ipswich.

Andrew Shields, da Toshiba Research Europe em Cambridge, declara que “o primeiro teste de campo do QKD com fibra iluminada representa um grande avanço tecnológico. Usando técnicas capazes de filtrar o ruído de sinais fracos de quantum, demonstramos que o QKD funciona em rede de fibra instalada sob o solo, para transmissão de dados convencionais. Isso significa que o QKD pode ser implementado sem necessidade de linhas adicionais de “fibra escura”, que muitas vezes não estão disponíveis ou têm um custo proibitivo”.

Alastair Sinclair, do NPL, explica que “o sistema QKD funciona transmitindo-se, em pulsos, partículas de luz – os fótons – por meio de fibra ótica. Saber o número de fótons emitidos e recebidos é crucial para a segurança. No NPL, desenvolvemos sistemas de medição sensíveis o suficiente para detectar individualmente cada uma dessas partículas. Utilizados para verificar a segurança das transmissões, propiciam mais confiança ao cliente, eliminando barreiras à utilização comercial de uma nova tecnologia”.

Para o Dr. Tim Whitley, da área de Pesquisa e Inovação da BT, “a Distribuição de Chave Quântica representa uma nova fronteira em tecnologia de segurança. Em colaboração com a Toshiba, a ADVA Optical Networking e o NPL, estamos trabalhando para estender os limites das possibilidades que temos hoje, e abrindo caminho para essa tecnologia ser utilizada de forma mais abrangente no futuro”.

“A integridade e segurança dos dados de missão crítica nunca foram tão vitais e tão reconhecidas como hoje”, disse Jörg-Peter Elbers, vice-presidente de tecnologia avançada da ADVA Optical Networking. “As empresas estão conscientes dos riscos para a sua reputação e para seus negócios caso demonstrem qualquer ponto fraco em termos de proteção de dados. A conectividade criptografada entre dois sites, sem que se comprometa o desempenho das transmissões e sem prejuízo das taxas de latência desejadas, é de fundamental importância. Os teses de QKD que acabam de ser realizados são um passo importante no desenvolvimento de uma solução prática para aumentar ainda mais os níveis de segurança de rede”.