Quantum Authentication Readout Techniques for Photonic PUFs

Aanvulling op bestaande kwantumbeveiligingsmethoden

Anders dan wiskundige methoden zoals Post-Quantum Cryptografie kan fotonische PUF-authenticatie niet worden ondermijnd door toenemende rekenkracht. Anders dan gedeelde sleutels schaalt het naar dynamische netwerken via publieke challenge-response databases, zonder vooraf sleutels uit te wisselen. En anders dan puur digitale inloggegevens moet de fysieke chip aanwezig zijn om te authenticeren, waardoor stille diefstal van inloggegevens onmogelijk is. Deze eigenschappen maken fotonische PUFs tot een krachtige aanvulling op Quantum Key Distribution in toekomstige kwantumnetwerken.

De juiste techniek voor elke inzetsituatie

Om deze garanties in de praktijk volledig te benutten, moet per situatie de juiste uitleestechniek worden gekozen. Verschillende uitleesmethoden verschillen fundamenteel in het niveau van kwantumbeveiliging dat ze kunnen bieden, en praktische inzetomstandigheden, waaronder verlies, ruis en timingbeperkingen op langeafstandsvezel, satellietverbindingen of datacenterkoppelingen, bepalen welke methoden hun volledige beveiligingspotentieel kunnen waarmaken. De centrale vraag is daarom of één methode universeel optimaal blijkt, of dat verschillende inzetsituaties om verschillende technieken vragen, en zo ja, welke.

Systematisch onderzoek door QSA en TU/e

QUARTET brengt deze oplossingsruimte systematisch in kaart door experimenteel onderzoek bij QSA Technology te combineren met rigoureuze beveiligingsanalyse bij de TU/e. Samen evalueren zij kandidaattechnieken aan de hand van expliciete beveiligings- en implementatiecriteria, met als resultaat een gefundeerd kader voor het kiezen van uitleesmethoden die zowel fysiek passend als formeel bewezen veilig zijn voor elk inzetscenario.