Físicos españoles camuflan mensajes con ondas caóticas

El cifrado de mensajes sale de los confines del software. Un equipo europeo formado por investigadores de ocho instituciones científicas, coordinado por Claudio Mirasso, del departamento de Física de la Universidad de las Islas Baleares, y Pere Colet, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha logrado transmitir datos ocultándolos en ondas caóticas de luz generadas por láseres ópticos. El proyecto se ha desarrollado a lo largo del periodo 2000- 2004 y lleva por nombre OCCULT, siglas en inglés de Comunicaciones Opticas Caóticas Usando Transmisores Láser.

La financiación es de la Unión Europea, a través de su programa Tecnologías Futuras y Emergentes, dedicado exclusivamente a iniciativas de alto riesgo que no garantizan una inmediata aplicabilidad.

El cifrado se ha basado hasta hoy en el camuflaje de los mensajes con programación informática (software), desorganizándolos en su origen y reorganizándolos en su recepción de acuerdo con algún complejo algoritmo matemático cuyo conocimiento sólo comparten emisor y receptor. Sin embargo, los espectaculares incrementos en la potencia de cálculo de los ordenadores suponen un riesgo creciente para este modelo, al hacer cada vez más factible romper la clave.

La virtud del nuevo método consiste en aplicar un segundo nivel de seguridad complementario, en este caso enmascarando los datos en el soporte físico (hardware), lo que incrementa el grado de confidencialidad.

El proyecto OCCULT se ha financiado con 1,7 millones de euros. Los resultados parecen dar la razón a quienes confiaron en el proyecto, ya que el informe final de la UE lo califica como el buque insignia del área de riesgo investigador, al haber cubierto todos los objetivos.

La innovación esencial consiste en esconder un mensaje en una onda lumínica (que cumple la función de portadora de los datos) que no sea periódica, ya que, en este caso, suponiendo que un pulso de luz equivalga a un 1 y su ausencia a un 0, el descifrado por parte de terceros sería bastante accesible.

Calzar el mensaje

Su aportación, en cambio, se fundamenta en calzar un mensaje (en forma de pequeña perturbación) en una onda portadora caótica, altamente impredecible en su frecuencia y modulación, producida por un láser óptico, y ser capaces, luego, de rescatarlo íntegramente.

Para que esto último sea posible, se requiere una condición indispensable: disponer de un segundo láser (receptor) que sea prácticamente una réplica exacta del láser emisor, algo complicado si se tiene en cuenta que los procesos industriales de fabricación provocan que nunca salgan dos láseres similares. Una empresa suiza, Opto Speed, se ha encargado de solventar este escollo produciendo láseres de características muy parecidas. Sólo si se da esta identidad y sincronización, el láser receptor puede generar, tras habérsele inyectado un poco de luz del primero, una réplica de la onda caótica generada por el láser emisor, lo que a su vez hace posible extraer el mensaje camuflado.

El experimento ha culminado con éxito ya que, en condiciones de laboratorio, se han rescatado mensajes enmascarados en ondas caóticas que han viajado a través de 100 kilómetros de fibra óptica a velocidades de gigabits por segundo, con un margen de error menor que un bit por cada diez millones. Mirasso reconoce que aún se está lejos de la tasa mínima de error aceptable en comunicación óptica (un fallo por cada mil millones de bits), pero es el primer paso.

La investigación se encuentra ahora a las puertas de un salto crucial: lograr que el nuevo método funcione en entornos reales, en los que las distorsiones son muy superiores al laboratorio. Otra limitación en esta fase inicial, indica Pere Colet, es que de momento "el sistema es de punto a punto", si bien ve factible que, en su desarrollo futuro, funcione en red.