Une nouvelle technologie de « lumière négative » permet de dissimuler les transferts de données à la vue de tous.
infohightech ·
Des ingénieurs de l'UNSW Sydney et de Monash en Australie ont mis au point une méthode innovante pour transmettre des informations cachées difficiles à intercepter. Utilisant un phénomène appelé « luminescence négative », le système fonctionne en faisant en sorte que les signaux se fondent parfaitement dans le rayonnement thermique naturel, tel qu'on peut l'observer avec une caméra thermique.
Pour un observateur extérieur, aucune donnée ne semble être transmise. Seul un récepteur équipé du matériel adéquat peut capter le message caché.
L'acte de communication étant invisible, cette méthode rend les signaux quasiment impossibles à intercepter ou à pirater. Elle pourrait ainsi constituer un nouvel outil de sécurité puissant pour les communications sensibles dans des secteurs comme la défense et la finance.
L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Ned Ekins-Daukes de l'UNSW et le Dr Michael Nielsen, et notamment les professeurs Michael Fuhrer et Stefan Maier de l'université Monash et de l'Imperial College de Londres, sont jusqu'à présent parvenus à envoyer des données à environ 100 kilo-octets par seconde lors d'expériences en laboratoire.
Mais ils estiment que les vitesses pourraient atteindre des gigaoctets, voire plus, grâce à de nouvelles améliorations apportées à la technologie de l'émetteur.
« Les données sont omniprésentes de nos jours, mais nous ne trouvons pas forcément de nouvelles façons de les protéger », a déclaré le Dr Michael Nielsen, auteur principal de l'étude et membre de l'École d'ingénierie photovoltaïque et des énergies renouvelables de l'UNSW.
« Nous disposons certes de méthodes de chiffrement, mais nous devons constamment créer de nouvelles méthodologies de chiffrement lorsque des acteurs malveillants découvrent de nouvelles stratégies de déchiffrement. »
« Mais si quelqu'un ignore même que des données sont transférées, il lui est alors très difficile de les pirater. Envoyer des informations secrètement contribue certainement à empêcher qu'elles ne tombent entre les mains de personnes indésirables. »
Le nouveau procédé est décrit dans un article publié dans la revue Light Science and Applications du groupe Nature Publishing. utilise l'effet particulier de la luminescence négative des LED fonctionnant dans la partie infrarouge moyenne du spectre lumineux.
Tout émet une faible lueur de chaleur dans l'infrarouge, que nous ne pouvons normalement pas voir – sauf en utilisant des caméras thermiques spéciales.
Lumière négative
« Ce qui rend la luminescence négative si intéressante, c'est qu'elle assombrit la lueur au lieu de l'intensifier. À titre de comparaison, ce serait comme une lampe de poche qui pourrait s'assombrir davantage qu'éteinte », a ajouté le Dr Nielsen.
« Bien que cela ne soit pas possible avec la lumière visible, certains matériaux peuvent créer cet effet de « lumière négative » dans l'infrarouge, ce que l'équipe de recherche exploite actuellement. »
« Dans les communications de données traditionnelles, l'information est transférée par un élément qui est soit allumé, soit éteint. Cela peut être aussi simple qu'une lumière clignotante, des ondes radio ou des signaux transmis par des fibres optiques. »
« Les observateurs peuvent constater que des données sont transmises, même s'ils ne peuvent pas lire le message car celui-ci est crypté d'une manière ou d'une autre. »
« Mais grâce à la luminescence négative, il est possible de créer un signal caché à l'aide d'un dispositif spécial appelé diode thermoradiative. »
La diode peut basculer rapidement entre des états plus lumineux et plus sombres que d'habitude, créant ainsi un motif qui se fond dans le « bruit » de fond habituel et qui est donc invisible pour toute personne ignorant que des données sont envoyées.
Les informations cachées transmises par ces diodes thermoradiatives peuvent également être cryptées de manière traditionnelle, ajoutant ainsi un niveau de sécurité supplémentaire.
Diodes thermoradiatives
L'utilisation de diodes thermoradiatives de cette manière s'inspire des travaux novateurs antérieurs du professeur Ekins-Daukes et de ses collègues de l'UNSW sur la production de ce que l'on appelle « l' énergie solaire nocturne »., — de l'électricité produite à partir de l'énergie solaire même après le coucher du soleil. »
« Techniquement, nous appelons ce nouveau procédé communication thermoradiative sans signature. Dans le cadre de nos travaux sur le projet solaire nocturne, nous avons déterminé que la propriété de luminescence négative était essentielle à la performance de nos diodes thermoradiatives », a déclaré le professeur Ekins-Daukes.
« Nous avons aujourd'hui démontré l'existence d'une surface thermoradiative modulable permettant la transmission du signal dans toutes les directions. Les futures versions de cette technologie pourront la rendre directionnelle et, à plus long terme, guidée, à l'instar des communications par fibre optique. »
L'équipe est convaincue que les vitesses de transfert de données augmenteront considérablement par rapport au prototype présenté.
« On peut envisager la commercialisation d’un produit offrant des débits de données de l’ordre du mégabit d’ici quelques années de développement. Ici, à Sydney, nous disposons des équipements semi-conducteurs nécessaires à la production des prototypes de nouvelle génération de cet appareil au sein de l’Australian National Fabrication Facility, sur le campus de l’UNSW », a déclaré le professeur Ekins-Daukes.
« Pour ces recherches, nous avons travaillé avec du tellurure de mercure-cadmium, mais nous explorons activement des semi-conducteurs à base d'antimoniure moins toxiques. »
« Nos collègues de l'université Monash ont déjà suggéré que si nous pouvions utiliser le graphène – un matériau très conducteur constitué d'une seule couche d'atomes de carbone disposés en nid d'abeille – nous pourrions potentiellement atteindre des débits de transfert de données de l'ordre du gigaoctet par seconde, voire de plusieurs centaines de gigaoctets. »