Un groupe de scientifiques de NTU Singapore, Yale et Trinity College Dublin ont réussi à générer jusqu’à 250 To de nombres aléatoires par seconde à l’aide d’un système laser, plus de 100 fois ce qui est généré par les méthodes informatiques actuelles.
La génération de nombres aléatoires (RNG) est un élément clé dans le monde de la cybersécurité. Dans les systèmes cryptographiques, ces nombres aléatoires permettent de générer des jetons avec un haut niveau d’entropie et donc ils sont plus difficiles à craquer.
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«Les générateurs de nombres aléatoires actuels gérés par des ordinateurs sont bon marché et efficaces. Cependant, ils sont vulnérables aux attaques, car les pirates pourraient prédire les futures séquences de nombres s’ils découvrent l’algorithme utilisé pour générer les nombres. Notre système est plus sûr car il utilise une méthode imprévisible pour générer des nombres, ce qui empêche même ceux qui ont le même appareil de se répliquer », explique Wang Qijie, professeur à la NTU School of Electronics et à l’Institut de photonique.
Le système utilise un laser avec une cavité spéciale en forme de sablier. Les nombres aléatoires générés sont basés sur les réflexions de cette cavité. Les chercheurs ont découvert que, comme pour les flocons de neige, il n’y avait pas deux séquences de nombres générées identiques, en raison de la nature imprévisible de la lumière réfléchie par la cavité.
Le laser du système mesure un millimètre de long, plus petit que la plupart des lasers. Cela nous indique qu’il s’agit d’un système écoénergétique qui fonctionne sur un seul ampère, donc aucune source d’énergie coûteuse n’est requise.
Lorsque le laser est éclairé sur une surface, sa lumière contient un motif en constante évolution qui s’éclaircit de manière aléatoire en raison du chevauchement. Grâce à un ordinateur, il est possible de traduire cette luminosité pour créer une série aléatoire de uns et de zéros.
Selon une étude publiée fin février, les chercheurs ont pu obtenir jusqu’à 254 billions de chiffres par seconde soit, plutôt, 254 points par milliardième de seconde.
En seulement 12 secondes, le système pourrait générer un ensemble de nombres aléatoires équivalant à la taille des informations dans la plus grande bibliothèque du monde, qui se trouve au Congrès américain.
Pour fonctionner dans le monde réel, ce générateur laser de nombres aléatoires aurait besoin d’être équipé de détecteurs de lumière capables d’envoyer les données en temps réel, afin de gérer le transfert massif d’informations obtenues.
Ce travail pourrait ouvrir une nouvelle ère dans la cryptographie. Les nombres aléatoires sont utilisés à toutes sortes de fins, telles que la génération de clés de chiffrement de données et de mots de passe à usage unique. Avec son ordinateur quantique de 53 qubits, Google a montré la puissance de son projet à l’aide d’un générateur de nombres aléatoires. Maintenant, les scientifiques ont trouvé un autre moyen de les obtenir à grande échelle.
