Israel phát triển cách dùng nước giải khát để mã hóa, giải mã các thông điệp tuyệt mật

Sắp tới nếu bạn thấy trong phim 007 có cảnh Bond đọc mật thư từ một ly bia hoặc Coke thì cũng đừng quá ngạc nhiên bởi thực tế các nhà khoa học Israel đang tìm cách sử dụng nhiều loại hóa chất thông dụng khác nhau để mã hóa, giải mã những thông điệp ẩn. Nghiên cứu vừa được công bố mới đây trên tạp chí Nature.

Từ thời thế chiến thứ nhất, các điệp viên đã cố tìm ra nhiều cách để ẩn giấu các thông điệp mật trong những thứ tưởng chừng như vô thưởng vô phạt, bao gồm bút viết sáp hoặc cái mà nhiều người biết chính là viết chữ bằng nước cốt chanh. Cách làm này được gọi là steganography - ẩn giấu những thông điệp mà không dùng dữ liệu hoặc ký tự.

Như trường hợp của dùng nước chanh như một loại mực vô hình là một thí dụ đơn giản của việc áp dụng hóa học vào steganography. Người ta sẽ viết một thông điệp bằng nước cốt chanh, sau đó đợi nó khô và dòng chữ sẽ biến mất. Tuy nhiên khi gặp nhiệt độ cao thì acid trong nước chanh sẽ phản ứng với đường để Caramel hóa chúng, tạo thành sản phẩm màu nâu và dòng chữ lại hiện ra.

Bản chất của cách làm trên chủ yếu là dựa vào khả năng phát huỳnh quang của phân tử.

Dựa trên ý tưởng này, các nhà nghiên cứu tại Viện khoa học Weizmann, Israel đã tiếp tục phát triển nên các biện pháp sử dụng hóa học để ẩn chứa các thông điệp một cách khéo léo và tinh tế. Đó là một chuỗi các biện pháp phức tạp hóa học phức tạp nhưng được sử dụng một cách dễ dàng, kết hợp nhiều biện pháp steganography trong việc mã hóa, bảo vệ bằng mật khẩu và giải mã.

Bản chất của cách làm trên chủ yếu là dựa vào khả năng phát huỳnh quang của phân tử. Khi gặp một số hóa chất cụ thể, các phân tử này sẽ phát ra ánh sáng với nhiều bước sóng khác nhau tùy thuộc đó là hóa chất gì, phản ứng ra sao. Bằng cách đo lường chiều dài các bước sóng này, người ta có thể thu được những đoạn mã nhằm giải mã các tin nhắn. Hiện tại thì các phân tử chứa mật mã đã được các nhà khoa học tạo ra trong phòng thí nghiệm nhưng sắp tới, họ có thể áp dụng nó trong những sản phẩm quen thuộc như Coke, cà phê hòa tan hoặc nước súc miệng.

Cách hoạt động cơ bản của cách mã hóa trên là gán những ký tự bằng những biểu tượng khác.

Cách hoạt động cơ bản của cách mã hóa trên là gán những ký tự bằng những biểu tượng khác, thí dụ như dùng số để biểu thị cho ký tự. Cụ thể với thông điệp "open sesame" (vừng ơi mở ra), thì chữ "open" sẽ được mã hóa thành:

O = 4350
P = 4650
E = 1350
N = 4050

Đồng thời các ký tự này sẽ được chỉ định những bước sóng ánh sáng cụ thể (đo bằng đơn vị nm) và chúng ta sẽ có:

O = 500nm
P = 520nm
E = 540nm
N = 560nm

Tiếp theo người ta sẽ đưa các phân tử vào trong một loại hóa chất cụ thể, thí dụ như nước Cola, và đo lường lượng ánh sáng phát ra tại mỗi bước sóng. Và toàn bộ quá trình này theo các nhà khoa học là có thể thực hiện bằng những thiết bị cầm tay đơn giản, giá rẻ và thậm chí là giấu vào trong những thiết bị khác, thí dụ như đồng hồ dành cho Bond.

Mặt khác, huỳnh quang được đo với những đơn vị tùy chọn nên để có được cùng một con số mã hóa và giải mã, người ta phải thực hiện cùng một thiết đặt và đây được xem như thêm một lớp bảo mật cho quá trình này. Cuối cùng, người ta sẽ bổ sung thêm một dãy số đặc biệt để hoàn thành đoạn mã khóa. Vì vậy nếu bạn đo 689 tại bước sóng 500nm, sau đó thêm vào số 4350 thì giá trị cuối cùng cho ký tự O sẽ là 5039.

Các nhà nghiên cứu Israel cho biết còn có thể áp dụng biện pháp này để tạo nên những thông điệp giả.

Quá trình mã hóa đã có, bây giờ chỉ cần chuyển những con số và các phân tử huỳnh quang cho bất cứ ai mà bạn muốn gởi thông điệp. Các phân tử này có thể được giấu đi bằng cách làm khô và ẩn trong một bức thư chẳng hạn. Khi nhận được lá thư, người nhận chỉ cần bỏ bức thư vào trong một nhãn hiệu nước cola chính xác, sau đó đo ánh sáng huỳnh quang phát ra là có thể đọc được thông điệp. Còn nếu không biết mà dùng nước súc miệng để giải mã thì người đó sẽ nhận được các giá trị sai, cuối cùng là các chữ cái thu được sẽ hoàn toàn vô nghĩa.

Hơn thế nữa, các nhà nghiên cứu Israel cho biết còn có thể áp dụng biện pháp này để tạo nên những thông điệp giả. Nghĩa là nếu không dùng đúng loại cola mà sử dụng nước súc miệng để giải mã (theo thí dụ trên) thì người đó sẽ nhận được một thông điệp có nghĩa nhưng sai. Hiện tại toàn bộ quá trình này đã được thử nghiệm thành công trong phòng thí nghiệm, nghe có vẻ phức tạp nhưng các tình nguyện viên tham gia dùng thử đều cho biết khá dễ sử dụng. Do đó, sắp tới nếu thấy ai đó đổ cà phê hoặc nước súp lên những tờ giấy thì đừng vội cười nhé, họ là điệp viên đấy!