Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Giao thông Thượng Hải (Trung Quốc) vừa công bố công nghệ truyền dữ liệu tốc độ cao đạt 1 terabit mỗi giây (Tbps) với mức độ bảo mật gần tương đương tiêu chuẩn quân sự, bằng cách mã hóa trực tiếp vào tín hiệu quang học.
Theo TechSpot, hệ thống truyền dữ liệu mới mang tên Tích hợp Mã hóa và Truyền thông (IEAC) do Giáo sư Lilin Yi và các cộng sự phát triển. Khác với các phương pháp mã hóa truyền thống như TLS hay IPsec – vốn bảo vệ nội dung ở tầng phần mềm – IEAC cho phép mã hóa trực tiếp vào tín hiệu ánh sáng. Điều này khiến các nỗ lực nghe lén gần như không thể, bởi thiết bị không hợp lệ sẽ chỉ nhận được tín hiệu nhiễu, không thể giải mã.
Cốt lõi của IEAC là kỹ thuật định hình chòm sao hình học (GCS) ứng dụng trí tuệ nhân tạo, kết hợp với bộ tạo số ngẫu nhiên tốc độ cao để tạo ra một mẫu ánh sáng riêng biệt cho từng gói dữ liệu. Mỗi lần truyền dữ liệu trở thành một “dấu vân tay quang học”, chỉ thiết bị có mã khớp mới có thể giải mã thành công.
Trong thử nghiệm, nhóm đã truyền dữ liệu qua vòng sợi quang mô phỏng các điều kiện thực tế như nhiễu, tán sắc và phi tuyến. Dữ liệu được chia thành 26 kênh hoạt động trong băng tần C rộng 3,9 THz, mỗi kênh đạt tốc độ 32 GBd với tín hiệu phân cực kép. Hệ thống đạt tốc độ ròng 1 Tbps với tỷ lệ lỗi bit dưới 2×10⁻² – ngưỡng đủ cho ứng dụng thương mại cao cấp.
Điểm nổi bật khác của IEAC là khả năng tương thích với hạ tầng cáp quang hiện tại. Không giống các giải pháp mã hóa lượng tử (QKD) hay hỗn loạn, vốn đòi hỏi phần cứng chuyên biệt, IEAC có thể triển khai trên thiết bị tiêu chuẩn, nhiều trường hợp chỉ cần cập nhật phần mềm điều khiển (firmware). Điều này giúp giảm chi phí và tăng khả năng triển khai ở quy mô lớn.
Giáo sư Yi cho rằng, công nghệ truyền dữ liệu IEAC là lời giải cho bài toán cân bằng giữa tốc độ và bảo mật, đặc biệt phù hợp với trung tâm dữ liệu, nền tảng điện toán đám mây và hạ tầng mạng 6G trong tương lai. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng công nghệ sẽ sớm được thương mại hóa nhờ chi phí tích hợp thấp và khả năng mở rộng linh hoạt.
