الگوبرداری از بدن برای رمزگذاری اطلاعات دیجیتال

بسیاری از اطلاعات دیجیتال ازجمله اطلاعات بانکی یا ایمیل‌ها در اینترنت به شکل رمزگذاری شده بین کاربر و سرور مبادله می‌شود. با این‌که تلاش‌های زیادی برای امنیت‌بخشی به این سیستم‌ها به انجام رسیده است، اما هر از چند گاهی بازهم شاهد حمله هکرها و افتادن اطلاعات حساس و محرمانه به دست افرادی دیگر هستیم.

وقتی اطلاعات دیجیتالی رمز‌گذاری می‌شوند، طرف دیگر برای رمزگشایی آن نیاز به یک کلید دارد. به‌طور کلی برای رمزگذاری و نیز رمزگشایی اطلاعات به کلیدی ویژه نیاز داریم. این کلید در واقع یک الگوریتم است که براساس مجموعه‌ای از قواعد ساخته می‌شود. با این‌که تعداد کلیدهای ساخته شده توسط این روش‌ها بسیار زیاد است، اما در هر صورت تعداد آن متناهی است و به همین دلیل در صورتی که هکرها زمان کافی داشته باشند و رایانه‌های آنها نیز از توان محاسباتی بالایی برخوردار باشد، می‌توانند کلید مربوطه را پیدا کرده و اطلاعات را رمزگشایی کنند.

به هر حال بتازگی گروهی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر تومسیلاو استنکوفسکی توانستند سازوکار منحصر‌بفردی برای رمزگذاری طراحی کنند که می‌تواند تعدادی نامتناهی از کلیدهای مختلف را تولید کند و به این ترتیب امنیت تبادل داده‌ها به صورت چشمگیری افزایش دهد. این شیوه نوآورانه به الهام‌گیری از بدن انسان طراحی شده است.

در طبیعت، سیستم‌های مختلف موجود در ارگانیسم‌های زنده معمولا با ارگانیزم‌های دیگر ماده یا انرژی مبادله می‌کنند. برای نمونه قلب و ریه انسان با یکدیگر تبادلاتی انجام می‌دهند. این تبادل را در اصطلاح «عملکرد جفتی» می‌نامند.

پژوهشگران این‌بار به جای استفاده از یک تک‌سیستم برای رمزگذاری و رمزگشایی، تصمیم گرفتند از دو سیستم استفاده کنند و از شیوه عملکرد جفتی برای این منظور بهره‌گیری کردند. با این‌که این کار به‌مراتب پیچیده‌تر از شیوه‌های معمول است، اما تعداد کلیدهای ایجاد شده از این روش نامتناهی بوده و به این ترتیب احتمال سرقت اطلاعات مهم و محرمانه در فضای مجازی تقریبا به صفر می‌رسد.

یکی دیگر از ویژگی‌های این شیوه، مقاومت بسیار بالای آن به نویز و اختلالات موجود در مسیر تبادل اطلاعات است و به همین دلیل می‌توان چند سیگنال را به طور همزمان ارسال کرد. همین ویژگی می‌تواند طیف کاربردهای احتمالی این شیوه را به طور چشمگیری افزایش دهد.