Параллельная физическая генерация случайных битов со скоростью порядка 100 Тбит/с

В нашем цифровом сетевом обществе генераторы случайных битов (RBG) жизненно важны для сервисов и современных технологий, таких как криптографически защищенная связь, технологии блокчейна и квантовое распределение ключей. Постоянно растущий спрос на повышение безопасности цифровой информации привел к тому, что генерация случайных битов перешла от использования исключительно псевдослучайных алгоритмов к использованию физических источников энтропии. Теорема Шеннона устанавливает, что для обеспечения максимальной безопасности необходимо достичь соответствия скорости передачи данных истинных RBG со скоростью передачи данных в системах связи. С этой целью в последние десятилетия широко изучался оптический хаос как средство генерации широкополосных источников энтропии для преодоления узкого места в скорости передачи данных традиционных электронных РБГ. Однако скорость и масштабируемость являются ключевыми проблемами, с которыми сталкивается современная генерация физических случайных битов. Поскольку такие хаотические источники обычно создают только один канал некоррелированных стохастических флуктуаций интенсивности, для большинства доступных РБГ на основе оптического хаоса может быть сгенерирован только один случайный битовый поток. Ограниченная скоростью отклика экстракторов энтропии, таких как аналого-цифровые преобразователи (АЦП), таким последовательным методам очень сложно постоянно улучшать скорость генерации случайных битов, чтобы удовлетворить постоянно растущие требования современных систем связи. В статье , опубликованной в журнале Light: Science & Applications , группа ученых под руководством профессора Пу Ли и Юнцай Вана из Института передовых технологий фотоники, Школы информационной инженерии Технологического университета Гуандуна, Китай, и их коллег предложили масштабируемая параллельная схема сверхбыстрой генерации случайных битов со скоростью порядка 100 Тбит/с на основе одного микрокольцевого резонатора (MRR). Хаотическая гребенка, управляемая нестабильностью модуляции, в микрокольцевом резонаторе позволяет одновременно генерировать сотни независимых и несмещенных случайных битовых потоков. Эксперимент, подтверждающий концепцию, показывает, что с помощью этого метода сверхбыстрая параллельная физическая RBG с одной хаотичной микрогребенкой может достичь скорости генерации 320 Гбит/с на канал и, следовательно, общая скорость передачи данных 2,24 Тбит/с может быть получена путем используя только семь каналов. Эту скорость передачи данных можно легко повысить за счет дальнейшего увеличения количества используемых гребенчатых линий. По сравнению с существующими RBG-схемами этот метод с единым MRR обладает огромной масштабируемостью и чрезвычайно высокой эффективностью . Он не только может создавать сотни независимых параллельных случайных битовых потоков, но также может значительно повысить скорость генерации в одном канале. Помимо сверхвысокой скорости, этот метод отличается простотой и возможностью обобщения. Без использования каких-либо специальных материалов хаотичная микросота в их эксперименте создается с помощью КМОП-совместимого высокоиндексного легированного кварцевого стекла MRR. Что еще более важно, как сверхмалый размер MRR, так и упрощенное извлечение случайных битов означают, что этот метод пригоден для параллельных RBG в масштабе кристалла....

Параллельная физическая генерация случайных битов со скоростью порядка 100 Тбит/с

Читать полный текст на android-robot.com

 

Опубликовано: 13:33, 21.03.2024

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Появление случайных видеочатов  переломный момент для всей индустрии онлайн-знакомств 01:22, 05 Апр Появление случайных видеочатов — переломный момент для всей индустрии онлайн-знакомств Само появление интернета стало по-настоящему революционным событием для человечества. Изменились сами принципы человеческой коммуникации, получения и...

Полицейский подарил нарушителю порядка PlayStation 5 06:33, 07 Авг Полицейский подарил нарушителю порядка PlayStation 5 Полицейский из города Хапевилл, США, решил проблему с тревожившим соседей подростком, подарив ему игровую консоль PlayStation 5. По информации СМИ, п...

Тюринг-обвес для АУДИ  особенности 14:19, 13 Июл Тюринг-обвес для АУДИ — особенности Какой автомобиль относится к классу D и отличается повышенным комфортом? Это Audi А6 модели, которая отличается широкой линейкой двигателей. Для поку...

Курские стражи порядка боролись за первенство в гонках на лыжах 09:44, 04 Фев Курские стражи порядка боролись за первенство в гонках на лыжах Свежий воздух и легкое скольжение – так описывают курские полицейские традиционное проведение спартакиады по лыжным гонкам. Целью соревнований ...

MSI выпустила новые SSD PCIe 4.0 со скоростью чтения 7400 МБ/с 22:33, 13 Май MSI выпустила новые SSD PCIe 4.0 со скоростью чтения 7400 МБ/с Осенью 2021 года MSI выпустила серию твердотельных накопителей Spatium M480. В неё вошли модели ёмкостью 512 ГБ, 1 и 2 ТБ и со скоростью последовател...

Samsung выпустила 5G-модем Exynos 5300 со скоростью до 10 ГБит/с 21:55, 27 Мар Samsung выпустила 5G-модем Exynos 5300 со скоростью до 10 ГБит/с Samsung выпустила 5G-модем Exynos Modem 5300. Модем изготовлен по 4-нанометровому техпроцессу и совместим со стандартом 3GPP 5G NR Release 16. Samsun...

Личка об Овечкине: Сравнил бы его с Роналду. Он обладает высокой скоростью, мощью, у него сильный удар. Месси  это больше Гретцки 14:55, 09 Фев Личка об Овечкине: «Сравнил бы его с Роналду. Он обладает высокой скоростью, мощью, у него сильный удар. Месси – это больше Гретцки» Александр Овечкин идет на 2-м месте по голам в регулярных чемпионатах в истории НХЛ (833 шайбы), уступая лишь Уэйну Гретцки (894). – Удалось ли вам п...