Генерация случайных чисел для шифрования: почему Cloudflare выбрала непредсказуемость физического мира

Защита данных в сети — это не только скучные алгоритмы. В основе шифрования сайтов, которыми пользуются миллионы людей, может лежать хаотичное движение разноцветного воска в лава-лампах. И это не технологическая шутка, а реально работающая система.

Пока вы читаете этот текст, где-то в Сан-Франциско стена из более чем сотни психоделических светильников лениво перегоняет внутри себя цветные пузыри. Это не арт-инсталляция в стиле 70-х, а один из ключевых элементов защиты существенной части современного интернета.

Если сайт, на который вы заходите, использует сервисы компании Cloudflare, то его шифрование может быть рождено именно этим гипнотическим танцем.

Cloudflare обеспечивает безопасность и производительность для огромного количества веб-ресурсов, включая такие известные площадки, как Uber, OKCupid или FitBit. Фундаментом любой надёжной криптографической системы является истинная случайность, которую очень сложно получить цифровыми методами. Компьютерные программы, несмотря на всю их сложность, работают по заданным алгоритмам. Их последовательности псевдослучайных чисел не являются по-настоящему непредсказуемыми, что теоретически оставляет лазейку для взлома.

Именно здесь на сцену выходят лава-лампы. Камера, установленная под потолком, непрерывно снимает их медленное и абсолютно хаотичное «бурление». Каждое мгновение узор, создаваемый движением воска и парафина, уникален. Эти визуальные данные передаются на компьютер, который преобразует непредсказуемую картинку в поток случайных данных. Этот поток и становится основой для создания практически невзламываемых ключей шифрования.

Знаете ли вы что?
Один из первых аппаратных генераторов случайных чисел, созданный в 1955 году для компьютера Ferranti Mark 1, использовал шум от газоразрядной трубки. Он генерировал 20 000 случайных чисел в секунду, доказывая, что идея черпать энтропию из физического мира далеко не нова.

Казалось бы, такой важный объект должен находиться под семью замками. Однако Cloudflare сделала его общедоступным — любой посетитель штаб-квартиры компании в Сан-Франциско может зайти в лобби и посмотреть на эту стену. И это не недосмотр службы безопасности, а часть концепции.

Движение людей в холле, изменения в освещении из окон, даже вибрации — всё это добавляет дополнительные переменные в видеопоток. Любое внешнее воздействие делает систему ещё более хаотичной и, следовательно, более надёжной. Таким образом, просто проходя мимо, случайный посетитель неосознанно вносит свой вклад в повышение безопасности интернета. Получается, что в основе высоких технологий лежит не суперкомпьютер, а изящное использование физической энтропии, приправленное толикой человеческого фактора.

Что это значит для нас?

На первый взгляд, это просто забавный факт. Но на деле он отлично иллюстрирует важный принцип: в нашем всё более цифровом мире самые надёжные решения могут быть найдены в аналоговой, физической реальности. Для обычного пользователя это напоминание, что безопасность его данных зависит не только от холодной математики, но и от творческого подхода инженеров. Это делает концепцию шифрования менее пугающей и более осязаемой, доказывая, что для защиты от предсказуемых машин лучше всего использовать непредсказуемость самой Вселенной.

Источник: Atlasobscura.
💡 Есть что добавить? Пишите в комментариях!
📱 Следите за новостями: Telegram | Дзен | VK | RSS