Когато говорим за цифрова сигурност, обикновено си представяме сложни пароли, шифри и хакери с качулки, но тази история е много по-необичайна. Представете си: в основата на системата, която защитава половината от интернет, са… лава лампи. Да, точно тези, които обикновено събират прах по рафтовете като ретро декорация. Оказва се, че тяхната бълбукаща, непредсказуема „лава“ е отличен източник на хаос, а оттам и на съвършена случайност. А без истинска случайност, колкото и да е странно, надеждната защита на данните е невъзможна.
Случайните числа играят основна роля в криптографията. Например, алгоритмите за генериране на електронни цифрови подписи използват случайни числа за създаване на ключовете. Изискванията към тези числа са много строги, тъй като надеждността на системата за криптиране на данни зависи пряко от тях. За съжаление, истинските случайни числа са трудни за получаване, въпреки че са възможни, затова обикновено се използват генератори на псевдослучайни числа за решаване на този проблем. Това е алгоритъм, който генерира последователност от числа, чиито елементи са независими един от друг и следват зададено разпределение.
Но има и компании, които решават проблема по различен начин – те използват генератори на истински случайни числа. Това не са компютърни програми, а необичайни устройства, включително и така наречените лава лампи. Именно такива използва Cloudflare – от около 2017 г. насам. Нека разгледаме това по-подробно.
Най-необичайната защита на уеб сайтовете срещу хакерите
В сърцето на Сан Франциско, във фоайето на Cloudflare, се намира една от най-странните и иновативни идеи в сферата на киберсигурността – стена, съставена от сто лава лампи. Тези бълбукащи устройства не само че служат като декоративен елемент, но също така генерират случайни числа, които играят важна роля в защитата на милиони уеб сайтове по света. Специализирана камера постоянно улавя хаотичните им движения, а получените изображения се преобразуват в поток от непредсказуеми случайни числа. По този начин лава лампите действат като истински щит срещу хакерите.
Cloudflare е американска компания, която осигурява защита на уеб сайтовете от хакерски атаки, DDoS атаки и други заплахи, като същевременно подобрява тяхната производителност. Милиони сайтове и услуги по целия свят разчитат на нейната технология, за да гарантират безопасността и стабилността на интернет.
Най-добрият генератор на случайни числа
Какво е накарало някого да помисли за използването на такива лампи? Отговорът е прост: компютрите са прекалено логични. Те изпълняват точно указанията, които им се дават, и не могат да генерират истинска случайност. А силното криптиране изисква именно това – пълна, непредсказуема, математически „чиста случайност“. Тук на помощ идва физическият свят, където хаосът е нещо нормално. Камерата, която заснема светлините, улавя уникални изображения всеки път. Всеки пиксел в тези изображения представлява число, което е различно от предходното.
На какво се крепи сигурността на интернет
Интересно е, че лава лампите не са единственият източник на хаос. Cloudflare също така използва данни от Linux системи, които събират случайни събития, като движенията на мишката и натискането на клавишите. Ако някой застане пред камерата, това само увеличава непредсказуемостта. Колкото повече шум, толкова по-добре, както в буквален, така и в математически смисъл.
В другите офиси на Cloudflare нещата са не по-малко интересни: в Лондон заснемат движението на двойно махало, а в Сингапур наблюдават радиоактивното разпадане на безопасно парче уран. И въпреки че концепцията за лава лампите е реализирана за първи път през 90-те години в проекта Lavarand, именно Cloudflare я е довела до мащаби, при които тези светещи психеделични елементи действително влияят на сигурността в интернет.
Какво се получава:
- Cloudflare използва истински лава лампи, за да генерира случайните числа, необходими за сигурно криптиране на данни.
- Камера улавя хаотичните движения на „лавата“, превръщайки всяко изображение в уникален набор от числа.
- Тези данни формират основата на криптографски сигурен генератор на случайни числа (CSPRNG), който генерира ключовете за криптиране.
- Колкото повече хаос присъства в кадъра – независимо дали става въпрос за преминаващ човек или движение на мехурчетата – толкова по-стабилна е сигурността.
- Другите офиси на Cloudflare имат свои собствени източници на случайност: махала, радиоактивно разпадане и др.
- Всичко това е с цел да се гарантира, че милиони сайтове по света са защитени от атаки и остават достъпни.
Като цяло решението на компанията, въпреки че не е уникално, е изключително успешно. В крайна сметка, освен че осигурява надеждна защита на трафика, преминаващ през сървърите на Cloudflare, то привлича и вниманието. Посетителите на офиса на компанията с лампите от много години се възхищават на тяхната работа.