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Publicação
Aprimoramento de Segurança a Nível Físico
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 12.6 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Atualmente, a segurança nas comunicações é um alvo progressivo de estudos. Devido
ao aumento de informação confidencial partilhada digitalmente, existe a necessidade de
encontrar métodos que garantam segurança nas telecomunicações.
A segurança nas telecomunicações no nível físico explora propriedades do meio físico,
onde é realizada a transmissão, para esconder as mensagens transmitidas. Com o aumento
de processamento dos dispositivos atuais, alguns métodos antigos de segurança ao nível
de aplicação são quebrados através de tentativas por força bruta. Como tal, existe um
interesse em agregar a segurança ao nível de aplicação com o nível físico.
A abordagem a ser tomada nesta dissertação, fundamenta-se numa teoria quântica,
utilizando portas lógicas quânticas como chaves de encriptação. A utilização de qubits na
transmissão de informação, permite valores de amplitude de probabilidade não binários
através da propriedade de sobreposição do qubit. Algumas portas lógicas quânticas, como
a raiz quadrada de NOT, alteram os valores de amplitude de probabilidade do qubit,
resultando numa capacidade aproximadamente nula no canal de transmissão.
Como prova de conceito, foi dimensionado um modelo de comunicação entre dois
dispositivos com recurso a uma porta lógica quântica, especificamente a raiz quadrada de
NOT, para garantir esteganografia. Neste modelo foram usados quatro microcontroladores
Arduino UNO onde os qubits foram transmitidos usando tensões elétricas. Esta prova de
conceito comprova que a porta quântica raiz quadrada de NOT tem uso na segurança a
nível físico.
Currently there is a progressive target of studies in the area of Communication Security. Due to the increase in confidential information shared digitally, there is a need to find methods that guarantee security in telecommunications. Security in telecommunications at the physical level exploits properties of the physical environment, where the transmission takes place, to hide the transmitted messages. With the increase processing of current devices, some old security methods at the application are broken through brute force attempts, so there is an interest in merging application-level security with the physical level. The approach to be taken in this dissertation is based on a theoretical quantum technol- ogy, using quantum logic gates as encryption keys. Some Quantum logic gates, such as the square root of NOT, introduce a approximately zero capacity on the transmission channel. The use of qubits in to convey information, allows non-binary probability amplitude values due to the qubit superposition property. As a proof of concept, a communication model was designed between two devices using a quantum logic gate, specifically the square root of NOT, to ensure steganography. In this model were used four Arduino UNO microcontrollers where the qubits were transmitted using electrical voltages. This proof of concept ensure that the use of the quantum gate square root of NOT can be used to assure security at the physical level.
Currently there is a progressive target of studies in the area of Communication Security. Due to the increase in confidential information shared digitally, there is a need to find methods that guarantee security in telecommunications. Security in telecommunications at the physical level exploits properties of the physical environment, where the transmission takes place, to hide the transmitted messages. With the increase processing of current devices, some old security methods at the application are broken through brute force attempts, so there is an interest in merging application-level security with the physical level. The approach to be taken in this dissertation is based on a theoretical quantum technol- ogy, using quantum logic gates as encryption keys. Some Quantum logic gates, such as the square root of NOT, introduce a approximately zero capacity on the transmission channel. The use of qubits in to convey information, allows non-binary probability amplitude values due to the qubit superposition property. As a proof of concept, a communication model was designed between two devices using a quantum logic gate, specifically the square root of NOT, to ensure steganography. In this model were used four Arduino UNO microcontrollers where the qubits were transmitted using electrical voltages. This proof of concept ensure that the use of the quantum gate square root of NOT can be used to assure security at the physical level.
Descrição
Palavras-chave
Qubit Segurança Nível Físico Esteganografia