Odsjek za telekomunikacije formira laboratoriju za istraživanje kvantne kriptografije
Digitalna razvijenost društva se mjeri procentima populacije koja koristi napredne telekomunikacijske mreže. Bosna i Hercegovina sa 73% svakodnevnih korisnika Interneta spada u red srednje razvijenih država. No, uz činjeničnu važnost telekomunikacijskih sistema, dolazi i pitanje njihove sigurnosti. Šef Odsjeka za telekomunikacije Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Sarajevu doc. dr. Miralem Mehić poručuje da naše obrazovanje mora pratiti nove tokove u segmentu cyber-sigurnosti i poznavanja kriptografskih alata.
Dr. Mehić je govorio više i o novostima na ETF-u kada je u pitanje bavljenje ovom temom: Uz podršku Vlade Kantona Sarajevo, Univerziteta u Sarajevu i Razvojnog programa Ujedinjenih nacija (UNDP) uspostavljen je laboratorij za istraživanje kvantne kriptografije.
“Svaka komunikacija u današnjim telekomunikacijskim sistemima ovisi o kriptografskim alatima. Svaki pristup Internetu putem web pretraživača, slanje emaila, korištenje VPN konekcija, VoIP pozivi, instant poruke (Viber, Whatsapp, Signal, i drugi) se oslanjaju na korištenje kriptografskih tehnika neophodnih za osiguranje povjerljivosti i autentičnosti komunikacije. Za te potrebe se najčešće u pozadini rada, bez da je korisnik uopće i svjestan korištenja ovih tehnika, koristi asimetrična kriptografija”, pojašnjava Mehić.
Riječ je o tehnici koja uspostavlja kriptografsku šifru na osnovu računske kompleksnosti matematičkih problema. Ipak, takva kriptografija koja je dominantna u današnjim telekomunikacijskim sistemima se nalazi pod prijetnjom s obzirom na brz napredak u razvoju elektronike i računarstva.
Trend pronalaženja matematičkih rješenja za “razbijanje” kriptografskih algoritama se rapidno povećava s povećanjem performansi današnjih računara. To s druge strane stručnjake za mrežnu sigurnost stavlja pod značajan pritisak da pronađu nova alternativna rješenja koja se bave nadolazećim sigurnosnim prijetnjama post-kvantnog doba.
“Opisano jednostavnim jezikom, komunikacija koju danas smatramo sigurnom i koja se zasniva na današnjim kriptografskim algoritmima će razvojem kvantnih računara postati lako ranjiva i nesigurna. Algoritmi za dešifriranje današnjih kriptografskih tehnika su odavno poznati te je za njihovu masovnu primjenu potreban još hardver odgovarajuće računarske moći. Jedno od rješenja za ovaj sigurnosni izazov jeste korištenje naprednijih tehnika za uspostavljanje kriptografskih šifri koje nisu podložne opisanim izazovima. Kvantna distribucija kriptografskih ključeva (QKD) se temelji na zakonima kvantne fizike umjesto postojećih kriptografskih tehnika koje se baziraju na računskoj kompleksnosti matematičkih problema. Zbog toga, QKD pruža uspostavu informacijski teoretski sigurnih kriptografskih ključeva (šifri) koji su zaštićeni od prisluškivanja prilikom uspostavljanja“, dodaje naš sagovornik.
Za uspostavu šifre između dva udaljena uređaja koristi se razmjena informacija putem polarisane svjetlosti. S obzirom na to da polarisanu česticu svjetlosti nije moguće klonirati ili pohraniti, te oslanjajući se na dodatne kvantne fenomene, QKD omogućava najviši stepen sigurnosti prilikom uspostave kriptografske šifre koji je otporan čak i na napade od strane kvantnih računara.
Mehić ističe da je evidentan napredak u razvoju kvantne opreme koji se praktično odražava kroz niz uspješnih demonstracija ove tehnologije širom svijeta. Elektrotehnički fakultet Univerziteta sudjeluje u nekoliko eminentnih međunarodnih projekata s ciljem načina integracije ove tehnologije te poboljšanja performansi rada, između ostalih, u NATO SPS G5894 QUANTUM5 i prestižnom EU H2020 OPENQKD projektu. No, projekat uspostave prve laboratorije kvantne kriptografije u Bosni i Hercegovini ističu kao izuzetno ključan – jer predstavlja prvo prepoznavanje lokalne zajednice važnosti ovog segmenta istraživanja I rada ETF-a.
“U okviru projekta pod nazivom ‘Formiranje laboratorije kvantne kriptografije i razvoj kvantnog kriptografskog simulatora s osvrtom na softverski definirane mreže’ kojeg je podržalo Ministarstvo za nauku, visoko obrazovanje i mlade Kantona Sarajevo, Vlada KS, Univerzitet u Sarajevu i UNDP nabavljen je prvi set optičkih i popratnih instalacijskih komponenti neophodnih za opremanje prve laboratorije kvantne kriptografije u Bosni i Hercegovini. Radi o prvoj kvantnoj opremi u Bosni i Hercegovini. Projekt je od izuzetne važnosti jer omogućava modernizaciju laboratorija Odsjeka za telekomunikacije, sticanje praktičnih znanja i naučnih iskustava iz naprednih telekomunikacijskih tehnika. Nabavljena oprema će u velikoj mjeri otvoriti vrata za dalju edukaciju, modernizaciju nastavnih planova i programa te omogućiti nova naučna istraživanja u oblasti kvantne kriptografije”, pojašnjava Mehić.
Članovi Odsjeka za telekomunikacije su u prethodnih par godina objavili više od 30 naučnih radova u vrhunskim međunarodnim Q1/Q2 naučnim časopisima. U vremenu pandemije i udaljenog održavanja nastave svim studentima master studija su kreirali zasebne virtuelne mašine na serverima Odsjeka kako bi omogućili nesmetanu udaljenu realizaciju nastave.
Incijativa formiranja laboratorije za kvantnu kriptografiju je dobila dodatnu podršku Ministarstva za nauku, visoko obrazovanje i mlade Kantona Sarajevo, Vlade KS u okviru naučno-istraživačkih projekata planiranih za 2022. godinu te se očekuje nabavka dodatne kvantne opreme i proširenje postojećih kapaciteta.
“Ulaganje u obrazovanje i naučno-istraživački rad se višestruko vrednuje te se ovom prilikom zahvaljujem svim institucijama, međunarodnim i lokalnim partnerima koji podržavaju naš rad. Naš cilj je dalja modernizacija laboratorija Odsjeka za telekomunikacije, poboljšanje nastavnog procesa te aktivnije sudjelovanje u narednim međunarodnim i lokalnim naučno-istraživačkim projektima”, zaključuje na kraju razgovora doc. dr. Miralem Mehić, šef Odsjeka za telekomunikacije Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Sarajevu.
