Jornal da USP*

Thiago Raddo, ex-aluno da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, desenvolveu uma solução que poderá dificultar a vida de criminosos que tentarem acessar informações particulares compartilhadas entre os usuários na internet. A tecnologia utiliza laser para alterar o padrão de transmissão de dados por fibra óptica, dificultando o acesso não autorizado.

Imagem: Pixabay – CC

O trabalho do pesquisador foi publicado na Scientific Reports, revista do grupo Nature. Em sua tese de doutorado, o especialista levou em consideração uma das tecnologias que mais se destacam no mercado nacional de telecomunicações: as fibras ópticas - filamentos de vidro da espessura de um fio de cabelo que transportam dados através da propagação da luz por sua estrutura.

O Brasil é o 4º país do mundo que mais sofre com cibercrimes, segundo o último relatório Norton Cyber Security Insights, de 2016, que apontou que mais de 42 milhões de brasileiros foram afetados por criminosos virtuais no período, acarretando um prejuízo na ordem dos R$ 32 bilhões. O principal ataque é conhecido como ransomware, espécie de sequestro dos dados de um computador. Nesse caso, os bandidos invadem as máquinas, capturam os arquivos e bloqueiam o acesso de seus responsáveis, podendo exigir dinheiro em troca da devolução dos documentos.

Como funciona
Normalmente, o sinal de luz, emitido por laser, percorre a fibra com certo padrão, e o que o pesquisador propõe é torná-lo completamente imprevisível: “a partir do momento que um sinal de luz desordenado é usado para transmissão de dados, se torna muito mais difícil um usuário não autorizado ou um espião ter acesso à informação que está sendo enviada ao destinatário”, explica.

Para gerar essa “desordem” no sinal o laser deve receber a aplicação de uma força mecânica externa. A fonte de luz, então, é revestida por um suporte de alumínio que, ao invés de protegê-la, exerce uma pressão sobre ela. “O laser atua sem nenhum aparato complexo ou qualquer tipo de realimentação óptica. Isso é inédito na ciência atual”, diz o ex-aluno do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC. A solução proposta é de baixo custo e pode ser facilmente replicada, completa o doutor em Telecomunicações, que viu sua tese virar um livro.

A fibra óptica é uma boa plataforma para testar a técnica desenvolvida, especialmente por se tratar de uma tecnologia que irá predominar pelas próximas décadas, conta o especialista. As fibras suportam grandes quantidades de informações, são imunes a interferências, apresentam dimensões reduzidas e baixa perda de dados, sendo mais eficientes em relação às outras tecnologias existentes de acesso à internet de banda larga, como os cabos coaxiais ou as redes sem fio (via ondas de rádio). Transmissões ao vivo em alta definição, serviços on demand (sob demanda) e geração de conteúdos 3D em tempo real são exemplos de produtos que dependem de uma rede do tipo óptica para assegurar melhor qualidade de execução.

A maioria dos programas on-line utilizados para troca de mensagens ou informações, tais como WhatsApp Web, plataformas de e-mail e os navegadores, utiliza a criptografia, que converte os dados em uma combinação numérica antes de serem transmitidos pela internet, de modo que apenas emissor e receptor conseguem compreendê-los. A tecnologia desenvolvida por Raddo poderá ser utilizada na criptografia. Pela ação do sinal imprevisível gerado pelo laser, a informação será criptografada, evitando que pessoas não autorizadas acessem o conteúdo transmitido. “A simplicidade do sistema proposto abre caminho para seu uso em diversas aplicações”, afirma o jovem pesquisador, que durante este projeto teve orientação do professor Ben-Hur Viana Borges, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC.

A tese do pesquisador leva o nome de Redes de acesso de próxima geração: sistemas OCDMA flexíveis e fontes VCSEL caóticas de baixo custo para comunicações seguras. Segundo Raddo, o principal desafio da pesquisa foi encontrar uma maneira de comprovar que o laser estava, de fato, emitindo um sinal desordenado e o esforço valeu a pena. O trabalho gerou um artigo que foi reconhecido e publicado por uma das principais revistas científicas do mundo, a Scientific Reports, que pertence ao grupo Nature.

Thiago Raddo atuou em parceria com cientistas da Universidade Livre de Bruxelas (VUB), na Bélgica, onde conquistou a dupla-titulação. Ele foi o primeiro estudante a participar do convênio de cooperação entre a universidade belga e a USP, coordenado pelo professor Borges.

Ainda não há previsão para a tecnologia entrar no mercado, pois ainda restam algumas etapas a serem concluídas, no entanto, os próximos passos já estão definidos. “Vamos estudar outras abordagens, aprimorar o que foi desenvolvido e aguardar o interesse da indústria”, finaliza o autor.

O pesquisador possui graduação em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (Fatec – SO), mestrado em Engenharia Elétrica com ênfase em Telecomunicações pela EESC – USP e atual candidato ao título de doutor em Engenharia Elétrica com ênfase em Telecomunicações pela EESC - USP.

* Universidade de São Paulo