Jueves, 27 junio 2013
Física

Códigos QR para mejorar la encriptación óptica y proteger información confidencial

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Suponga usted que tiene en su poder una fotografía que “vale oro”: la imagen de la infidelidad de un presidente, la que prueba la corrupción de un político, la evidencia de un atentado terrorista. Suponga que esa misma imagen será enviada, a través de internet, a un destinatario al otro lado del mundo, bajo la más estricta confidencialidad.

Dos investigadores de la Universidad de Antioquia (Colombia) crearon un método que podría, por ejemplo, salvaguardar la imagen de nuestro hipotético comienzo. Se trata de una fórmula basada en la encriptación óptica, una alternativa que en la última década ha tomado fuerza para el manejo seguro de la información.

La aplicación desarrollada por los físicos de la Alma Máter —que trabajaron también con Roberto Torroba, profesor titular de la Universidad Nacional de La Plata, en Argentina—, fue reseñada en la edición de mayo del 2013 de la prestigiosa revista científica Nature Photonics.

En el mundo digital la información es un bien más que preciado. Y aunque los sistemas de cifrado digital —usados masivamente, por ejemplo, por entidades bancarias— son cada vez más perfeccionados, los mismos avances tecnológicos han posibilitado que los hackers los puedan vulnerar.

En el 2012 en Colombia, por ejemplo, se reportaron 187 denuncias al mes consecuencia del fraude electrónico a los bancos. Es una carrera reñida entre desarrolladores de modelos de seguridad y las personas que pretenden vulnerar estos modelos.

Por ello, la encriptación óptica representa una atractiva y poderosa herramienta para el manejo seguro de la información. El plus especial que le dieron John Fredy Barrera Ramírez y Alejandro Mira Agudelo, integrantes del Grupo de Óptica y Fotónica de la Universidad de Antioquia, es la inclusión de los códigos QR, los cuales son usados masivamente y son leídos por miles de personas en todo el mundo mediante sus teléfonos inteligentes.

Los dos investigadores trabajan en el laboratorio que posee el Grupo de Óptica y Fotónica en la Sede de Investigación Universitaria de la Universidad de Antioquia. Sobre una mesa óptica hay un láser, espejos, lentes y una especie de proyector. Mediante un computador se proyecta la imagen que se desea proteger y el sistema óptico genera la imagen encriptada.

La imagen encriptada que es almacenada en una cámara digital, luego puede ser enviada por internet a otra persona. La llave para que el remitente pueda desencriptar la imagen, es generada también por este mismo sistema y se envía también por la web pero por otra vía, distinta a la de la imagen encriptada.

A pesar de este avance, la encriptación por medio de procesos ópticos hace que al momento de recuperar la imagen que estaba encriptada, ésta no quede idéntica a la original. Presenta un granulado —llamado por los físicos "ruido"—, que distorsiona la imagen o código que fue encriptado.

“Ya habíamos demostrado que el sistema funcionaba bien, pero éramos conscientes que el usuario también necesita que su clave bancaria o imagen, por ejemplo, le llegue limpia, sin ese ruido que genera el sistema óptico de encriptación”, advirtió Barrera.

Para solucionar ese inconveniente, a los investigadores se les ocurrió utilizar el código QR —código de respuesta rápida—. Ese sistema de barras bidimensional les ha permitido guardar la información antes de encriptarla, por eso lo han llamado “contenedor”.

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“Cogemos, por ejemplo, una clave bancaria. La convertimos en un código QR, es decir que se convierte en un sistema de barras bidimensional. El código QR es el que encriptamos en el sistema óptico. Cuando el usuario desencripta la información, obtiene el código QR”, explicó Mira.

En el siguiente paso es donde está el quid del asunto. Si antes el problema era que la imagen llegaba con problemas de ruido, con este método no importa si el código QR desencriptado presenta este problema. Una vez el receptor desencripte la imagen, podrá usar su teléfono inteligente para leer el código QR desencriptado y obtendrá su clave bancaria completamente nítida.

“Esa es la virtud del código QR. Los software que lo leen son capaces de detectarlo aunque tenga ruido y logran recuperar el dato. En este caso la clave bancaria, por ejemplo, ya no tendrá el problema de moteado que teníamos antes”, explicó Mira. Tras este logro, los investigadores trabajan en la encriptación y recuperación sin ruido de un video.

Esta investigación tiene un prominente futuro en cuanto a su aplicación masiva, por lo que los investigadores están pensando en explorar la posibilidad de una patente. “En un futuro se podría pensar en que el envío de datos en las transacciones bancarias no fuera con los algoritmos matemáticos que actualmente hace un computador, sino que esa encriptación se hiciera con esta metodología”, dijo Barrera.

Si se piensa en el escenario de aplicación masivo de esta idea, el actual sistema que usan los físicos debería miniaturizarse, de tal forma que se convirtiera en un sistema compacto —una especie de procesador óptico—, que hiciera todo el proceso de encriptación.

Los investigadores saben que llegar a ese escenario no es fácil y que el camino exige etapas de desarrollo ingenieril, validación y comercialización. Sin embargo, también están seguros de que el suyo, es un primer gran paso que abre muchas posibilidades para la protección de información sensible. (Fuente: UDEA/DICYT)

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