NTU Singapore, Yale 및 Trinity College Dublin의 과학자 그룹은 레이저 기반 시스템을 사용하여 현재 컴퓨터 기반 방법으로 생성되는 것보다 100배 이상 많은 초당 최대 250TB의 난수를 생성하는 데 성공했습니다.
난수 생성(RNG)은 사이버 보안 세계의 핵심 요소입니다. 암호화 시스템에서 이러한 난수를 사용하면 높은 수준의 엔트로피를 가진 토큰을 생성할 수 있으므로 해독하기가 더 어렵습니다.
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“현재 컴퓨터에서 실행되는 난수 생성기는 저렴하고 효과적입니다. 그러나 해커가 숫자를 생성하는 데 사용되는 알고리즘을 발견하면 미래의 숫자 시퀀스를 예측할 수 있으므로 공격에 취약합니다. 우리 시스템은 예측할 수 없는 방법을 사용하여 숫자를 생성하므로 동일한 장치를 사용하는 사람들도 복제할 수 없기 때문에 더 안전합니다.”라고 NTU 전자 학교 및 광자 연구소의 교수인 Wang Qijie가 설명합니다.
이 시스템은 특별한 모래시계 모양의 공동과 함께 레이저를 사용합니다. 생성된 난수는 이 공동의 반사를 기반으로 합니다. 연구원들은 눈송이와 마찬가지로 캐비티에서 반사되는 빛의 예측할 수 없는 특성으로 인해 생성된 두 개의 숫자 시퀀스가 동일하지 않다는 것을 발견했습니다.
시스템의 레이저는 길이가 1밀리미터로 대부분의 레이저보다 작습니다. 이것은 단일 암페어에서 작동하는 에너지 효율적인 시스템이므로 값비싼 전원이 필요하지 않음을 알려줍니다.
레이저가 표면에 조명되면 그 빛은 중첩으로 인해 무작위로 밝아지는 끊임없이 변화하는 패턴을 포함합니다. 컴퓨터를 통해 이 밝기를 변환하여 임의의 일련의 1과 0을 생성할 수 있습니다.
2월 말에 발표된 연구에 따르면 연구자들은 초당 최대 254조 자릿수, 즉 10억분의 1초당 254포인트를 얻을 수 있었습니다.
단 12초 만에 시스템은 미국 의회에 있는 세계 최대 도서관의 정보 크기에 해당하는 일련의 난수를 생성할 수 있습니다.
실제 세계에서 작동하려면 이 레이저 난수 생성기에 실시간으로 데이터를 보낼 수 있는 광 검출기가 장착되어 있어야 얻은 정보의 대량 전송을 처리할 수 있습니다.
이 작업은 암호학의 새 시대를 열 수 있습니다. 난수는 데이터 암호화 키 및 일회용 암호 생성과 같은 모든 종류의 목적에 사용됩니다. Google은 53큐비트 양자 컴퓨터로 난수 생성기를 사용하여 프로젝트의 위력을 보여주었습니다. 이제 과학자들은 대규모로 그것들을 얻을 수 있는 다른 방법을 찾았습니다.
