CEA-Leti da França recebe financiamento do Plano Carnot para pesquisar vulnerabilidades na camada física do QKD

De acordo com pt.wedoany.com-O Laboratório de Eletrônica e Tecnologia da Informação da Comissão de Energia Atômica da França (CEA-Leti) revela vulnerabilidades na camada física dos sistemas de Distribuição Quântica de Chaves (QKD) durante sua implantação real, por meio do estudo da interface entre sinais ópticos e digitais. O projeto SEQUENCES, de três anos do Plano Carnot, investigou especificamente ataques de canal lateral direcionados às interfaces de conversão optoeletrônica dos sistemas QKD. Diferentemente da criptografia tradicional e da criptografia pós-quântica, a segurança da criptografia quântica depende das leis da física quântica, e suas fraquezas decorrem principalmente da implementação física, e não de algoritmos matemáticos. Mikael Carmona, chefe do departamento de segurança de hardware do CEA-Leti, destaca que a segurança teoricamente absoluta pode introduzir vulnerabilidades na implementação prática do sistema.

O projeto SEQUENCES concentra-se em caracterizar os possíveis ataques físicos que os sistemas QKD podem enfrentar, com atenção especial se ataques de observação de canal lateral podem comprometer a confidencialidade das chaves. Os pesquisadores acreditam que, durante o processo de detecção e processamento de fótons, variações no consumo de energia ou na radiação eletromagnética podem vazar dados transmitidos. Loïc Mangin, engenheiro de pesquisa do CEA-Leti e avaliador do laboratório ITSEF da instituição, detalhou essa questão central. Ele afirma que o processo de detecção e processamento de fótons é um ponto potencial de vulnerabilidade, e cada sistema de distribuição de chaves realiza comunicação quântica transmitindo fótons através de fibras ópticas. A equipe de pesquisa investigou se ataques de observação de canal lateral que exploram radiações físicas não intencionais podem comprometer a confidencialidade das chaves, examinando a correlação entre flutuações no consumo de energia ou radiação eletromagnética durante a detecção de fótons e os dados transmitidos.

A implantação cada vez mais ampla de sistemas QKD impulsionou pesquisas aprofundadas sobre sua segurança. A interface de conversão optoeletrônica, que converte sinais de fótons nos sinais digitais necessários para estabelecer as chaves, forma uma superfície de ataque única, diferente das fraquezas da criptografia tradicional. Superar tais vulnerabilidades físicas exige novos métodos de avaliação de segurança, e a literatura científica anterior deu atenção muito limitada a essa direção. Os resultados da pesquisa do projeto SEQUENCES complementam o conteúdo do programa QCommTestbed, estabelecendo uma plataforma nacional coordenada de testes para a tecnologia quântica na França.

O avanço deste projeto depende fortemente do financiamento do Plano Carnot. Carmona afirma que esses recursos são essenciais para a aquisição de sistemas criptográficos quânticos, equipamentos-chave para caracterizar possíveis ataques físicos. Os pesquisadores enfatizam que, se um invasor obtiver acesso ao sistema QKD, poderá comprometer a confidencialidade das chaves geradas por meio de ataques físicos, o que destaca a importância e a urgência da avaliação de segurança. Os resultados do projeto fortaleceram a capacidade do CEA-Leti de avaliar a tecnologia QKD quando ela estiver madura, contribuindo para a comunidade de criptografia quântica industrial e institucional.