Naujas DNR kriptografijos mokslas

Molekuliniai biologai ilgą laiką manė, kad DNR yra informacijos saugojimo įrenginys. Kūnas apdoroja šią informaciją naudodamas įspūdingą skaičiavimo mechanizmų masyvą, kurį nuo 1990-ųjų naudojome norėdami atlikti keletą savo pačių skaičiavimų.





DNR skaičiavimas gali būti ne greitas, bet labai lygiagretus. Su tinkama sąranka ji gali išspręsti didžiules matematines problemas. Todėl nenuostabu, kad DNR skaičiavimas kelia rimtą grėsmę įvairioms galingoms šifravimo schemoms, tokioms kaip duomenų šifravimo standartas (DES).

Bet jei DNR gali būti naudojama kodams sulaužyti, ji taip pat gali būti naudojama duomenims užšifruoti. Įvairios grupės pasiūlė naudoti DNR nukleotidų seką (A – 00, C – 01, G – 10, T – 11) kaip tik šiam tikslui. Viena idėja yra net nesivarginti informacijos šifravimo, o tiesiog palaidoti ją DNR, kad ji būtų gerai paslėpta. Ši technika vadinama DNR steganografija.

Tačiau Nang King, nepriklausomo mokslininko, kuris šiandien siūlo visiškai naują požiūrį, pagrįstą būdu, kuriuo informacija iš DNR apdorojama ląstelėse, viskas atrodo paprasta. Apdorojimas vyksta dviem etapais, vadinamais transkripcija ir vertimu.



Transkripcijos metu DNR segmentas, sudarantis geną, paverčiamas pasiuntinio RNR (mRNR), kuri išplaukia iš branduolio ir patenka į ląstelės kūną. tai įvyksta tik pašalinus nekoduojančias geno dalis ir vėl sujungus likusias sekas.

Vertimo metu molekuliniai kompiuteriai, vadinami ribosomomis, nuskaito informaciją, kurią neša mRNR, ir naudoja ją aminorūgštims surinkti į baltymų grandines.

Tai yra vienpusis procesas. Informacija gali būti perkelta iš DNR į baltymą, bet negali būti konvertuojama atgal. Priežasčių yra įvairių. Kaip šis procesas žinotų, kur vėl įterpti nekoduojančias DNR sritis, kurios iš pradžių buvo išpjautos, arba iš ko šios nekoduojančios sekos būtų sudarytos?

Nang idėja yra ta, kad Alisa užkoduoja savo pranešimą originalioje DNR sekoje ir leidžia tai perrašyti bei išversti. Tada gautas baltymas yra tarsi viešasis raktas, kurį viešuoju kanalu galima išsiųsti Bobui. Tuo tarpu Alisa siunčia Bobui slaptąjį raktą, kurį sudaro informacija, kurios jam reikia norint iš naujo surinkti DNR, pavyzdžiui, nekoduojančių regionų, kuriuos reikia įterpti, vieta.

Nang sako, kad ši kriptografijos forma yra stebėtinai saugi daugeliui galingų atakų. Tačiau jis taip pat atkreipia dėmesį į įvairius trūkumus, pavyzdžiui, kad šifravimas tampa vis sunkesnis, jei naudojami sudėtingesni raktai.

Bet tai tikrai sukelia susidomėjimą. Ir kaip papildomas ginklas kriptografo ginklų saugykloje, tai tikrai idėja, verta tolesnio tyrimo.

Nuoroda: arxiv.org/abs/0903.2693 : Pseudo DNR kriptografijos metodas



paslėpti