ที่มา/ความสำคัญของปัญหา

การประชุมทางไกลเสมือนจริงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการสื่อสารที่ถูกใช้งานกัน อย่างแพร่หลายทั้งในด้านธุรกิจอุตสาหกรรม การศึกษา กฏหมาย และทางการแพทย์ เพื่อช่วยลดต้นทุนการเดินทางและเวลาของกลุ่มบุคคลที่อยู่ห่างไกลใน

การปฏิสัมพันธ์โต้ตอบระหว่างกัน แต่หากพิจารณาในเรื่องความปลอดภัยของข้อมูลในระหว่างการติดต่อสื่อสารด้วย ระบบการประชุมทางไกล เนื่องจากระบบดังกล่าวจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่ายสาธารณะ เช่น อินเทอร์เน็ต เป็นต้น

จึงเป็นความเสี่ยงต่อความปลอดภัยและความมั่นของข้อมูล ดังนั้นการให้บริการระบบการประชุมทางไกลเสมือนจริงที่ต้องการความปลอดภัยจำ เป็นต้องมีวิธีการเข้ารหัสลับข้อมูล (Encryption) เพื่อให้ข้อมูลทั้งภาพและเสียงที่ส่งผ่านเครือข่ายการสื่อสารสาธารณะมีความ ปลอดภัยและถูกปกปิดอย่างเป็นความลับมากที่สุด โดยสิ่งสำคัญที่เป็นหัวใจของการเข้ารหัสลับนี้ คือคุณลักษณะของกุญแจที่ใช้เข้าและถอดรหัสข้อมูลไม่ให้ผู้อื่นหรือผู้ที่ไม่ เกี่ยวข้องกับการสื่อสารบนระบบการประชุมทางไกลเสมือนจริงนั้นๆ ทราบ โดยทั่วไปการสร้างกุญแจและการเข้ารหัสสำหรับการสื่อสารของระบบวิทยาการรหัส ลับจะใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์เข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถยืนยันความปลอดภัยของข้อมูลด้วยความยากในการแก้สมการทาง คณิตศาสตร์ ถ้าหากพิจารณาถึงวิธีการกระจายกุญแจรหัสลับดังกล่าวไปยังผู้ส่งและผู้รับ แล้ว เมื่อใดที่กุญแจซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการไขความลับของข้อมูลได้ถูกโจรกรรมไป จากผู้ไม่ประสงค์ดี อาจส่งผลให้การสื่อสารด้วยระบบวิทยาการรหัสลับแบบเดิมนั้นไม่ สามารถรักษาความปลอดภัยและความมั่นคงให้กับข้อมูลได้ รวมทั้งหากศักยภาพของอุปกรณ์เครื่องคำนวณหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาให้ มีการประมวลผลที่สูงขึ้น ความลับของข้อมูลต่างๆ ที่อาศัยอัลกอรึทึมทางคณิตศาสตร์ในการเข้ารหัสอาจมีโอกาสถูกถอดรหัสได้จาก เครื่องคอมพิวเตอร์ดังกล่าวอย่างรวดเร็ว ทำให้ไม่สามารถรักษาความลับของข้อมูลได้อีกต่อไป บวกกับข้อจำกัดของระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัมที่มีลักษณะการเชื่อมต่อ แบบจุดต่อจุดที่สามารถให้บริการกุญแจรหัสลับได้เพียงหนึ่งคู่ผู้ใช้งานต่อ ช่วงการสื่อสารเท่านั้น ทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วได้ จึงไม่เหมาะสมต่อการนำไปประยุกต์ใช้งานด้านการสื่อสารยุคใหม่ที่ต้องการความ คล่องตัว คุณภาพการบริการที่ดีและประสิทธิภาพการรักษาปลอดภัยสูง

แนวทางการแก้ปัญหา

โครงการนี้ได้ให้ความสำคัญในการประยุกต์ใช้งานระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอน ตัมกับเทคโนโลยีการสื่อสารผ่านระบบการประชุมทางไกลเสมือนจริง ซึ่งเป็นการสื่อสารที่มีแนวโน้มการขยายตัวเพิ่มขึ้นในอนาคต โดยได้นำเอาจุดแข็งของวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัมที่มีหัวใจสำคัญคือ กุญแจรหัสลับและความซับซ้อนของอัลกอริทึมที่ใช้ในกระบวนการเข้ารหัสมาผสม ผสานกับการใช้งานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ลดความเสี่ยงด้านการรั่วไหลของความลับและเพิ่มความน่าเชื่อถือต่อการนำไปใช้ งานด้วยกระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับประสิทธีภาพสูงสำหรับการสื่อสาร ปลอดภัย(Key management method) เพื่อร้องขอกุญแจรหัสลับจากอุปกรณ์กำเนิดกุญแจรหัสลับเชิงควอนตัม จัดเก็บ และจัดสรรกุญแจรหัสลับดังกล่าวไปสู่คู่ผู้ใช้งานหลายๆ คู่ (Multiple user) ในเวลาพร้อมเพรียงกัน (Synchronization) อย่างถูกต้องและเหมาะสมด้วยวิธีการยืนยันตัวตน (User authentication) ผสมผสานกับเทคนิคการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลที่มีการเข้ารหัสแบบสมมาตร (Symmetric Cryptography) ประกอบด้วย อัลกอริทึม One-Time Pad และ และอัลกอริทึม Advanced Encryption Standard (AES) ในการเพิ่มศักยภาพการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลภายในระบบมากขึ้น อีกทั้งเทคนิคการบริหารจัดการกุญแจรหัสลับที่สามารถสนับสนุนการกระจายกุญแจ รหัสลับแบบหลายจุด ทำให้ผู้ใช้ปลายทางสามารถติดต่อสื่อสารเพื่อแลกเปลี่ยนกุญแจรหัสลับระหว่าง กันกับผู้ใช้ปลายทางของอีกฝั่งหนึ่งบนระบบเครือข่าย ซึ่งปราศจากการเชื่อมต่อช่องสัญญาณเชิงควอนตัมระหว่างกันโดยตรง ลดการสิ้นเปลืองของช่องสื่อสารเชิงควอนตัม และรองรับการใช้งานของผู้ใช้ในวงกว้างขึ้น เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารแขนงนี้ให้สามารถตอบสนองความต้องการของมนุษย์ ทั้งด้านความสะดวกรวดเร็ว และปลอดภัย โดยได้รับความร่วมมือกับบริษัทและสถาบันวิจัยต่างชาติซึ่งมีความเชี่ยวชาญ ด้านการวิจัยและผลิตอุปกรณ์กำเนิดกุญแจรหัสลับเชิงควอนตัม ได้แก่ บริษัท id Quantique S.A. และ บริษัท Senetas Cooperation Ltd. ทำให้ห้องฏิบัติการฯ ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญต่อกระบวนการพัฒนาจัดการกุญแจรหัสลับประสิทธิภาพสูง ผ่านการประยุกต์ใช้งานภายใต้การพัฒนาชุดซอฟต์แวร์การประชุมทางไกลเสมือนจริง เพื่อลดข้อจำกัดในการแลกเปลี่ยนกุญแจรหัสลับเชิงควอนตัมซึ่งเป็นการสื่อสาร แบบจุดต่อจุดได้อย่างมีประสิทธิภาพในการรองรับคู่ผู้ใช้งานได้อย่างสูงสุด ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงได้นำเสนอการพัฒนากระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับ ประสิทธิภาพสูงสำหรับการสื่อสารปลอดภัย ซึ่งรับประกันความปลอดภัยของการรับส่งกุญแจโดยอาศัยทฤษฎีทางฟิสิกส์ ทำให้สามารถออกแบบระบบให้มีการแจ้งเตือนภัยเมื่อมีผู้ดักจับข้อมูลหรือผู้ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารดังกล่าวเข้ามาบุกรุกในระหว่างกระบวนการรับ ส่งกุญแจไปยังผู้ส่งและผู้รับตัวจริง อันสืบเนื่องไปถึงความปลอดภัยของข้อมูลในการสื่อสารบนระบบการประชุมทางไกล เสมือนจริง ซึ่งผลลัพธ์จากการพัฒนาจะกลายเป็นจุดแข็งของงานวิจัยเทคโนโลยีวิทยาการรหัส ลับเชิงควอนตัม รองรับเทคโนโลยีที่ได้รับการคาดการณ์และเกี่ยวข้องได้เท่าทันกับต่างประเทศ ลดต้นทุนการจัดซื้อซอฟต์แวร์จากต่างประเทศ เพิ่มความปลอดภัยของระบบการทำางาน และสามารถนำไปกำหนดเป็นมาตรฐานหรือมีส่วนร่วมกำหนดข้อตกลงเกี่ยวกับราย ละเอียดต่างๆ สำหรับการจัดตั้งโครงข่ายวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัมในอนาคตได้

วัตถุ ประสงค์ของโครงการ

เพือพัฒนาวิธีการกําเนิดและจัดสรรกุญแจรหัสลับไปสู่หลายคู่ผู้ใช้งานได้ใน เวลาพร้อมเพรียงกันอย่างถูกต้องและ

เหมาะสมด้วยกระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับ ทําให้สามารถลดข้อจํากัดของการแลกเปลี่ยนกุญแจรหัสลับเชิงควอนตัม ซึ่งเป็นการสื่อสารแบบจุดต่อจุดได้อย่างมีประสิทธิภาพสําหรับรองรับคู่ผู้ ใช้งานได้อย่างสูงสุด

2. เพื่อพัฒนาวิธีการจัดสรรกุญแจรหัสลับให้สอดคล้องกับความเร็วในการประมวลผล ภาพต่อการเข้ารหัสและถอดรหัสไฟล์วีดีโอ

3.เพื่อพัฒนากระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับไปสู่ความ เป็นมาตรฐานสากลมากขึ้น (Key management software platform) ที่สามารถนําไปปรับปรุงและประยุกต์ใช้กับการสื่อสารทุกรูปแบบไม่เพียงเฉพาะ ระบบการ ประชุมทางไกลเสมือนจริง

บท คัดย่อ

เทคโนโลยี การสื่อสารได้กลายเป็นสิ่งที่มีความจําเป็นในการดําเนินกิจกรรมต่างๆ ขององค์กรทั้งในแวดวงการศึกษา

อุตสาหกรรม การท่องเที่ยว การทหารหรือแม้แต่วงการแพทย์ ล้วนแต่ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลเป็นองค์ประกอบหลัก และมีแนวโน้มความต้องการในการใช้งานในปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้น ประสิทธิภาพการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลและความ รวดเร็วล้วนเป็นปัจจัยที่สําคัญต่อการสื่อสารในทุกรูปแบบ โดยวิธีการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในปัจจุบันอาศัยความซับ ซ้อนด้านการคํานวนทางคณิตศาสตร์ซึ่งยังเป็นช่องโหว่ต่อการรักษาความปลอดภัย ของข้อมูล หากการพัฒนาเทคโนโลยีด้าน การคํานวณมีความก้าวหน้าส่งผลให้ระยะเวลาของการคํานวณเพื่อถอดรหัสข้อมูลโดย บุคคลที่สามเป็นไปได้เร็วขึ้น การพัฒนา ซอฟต์แวร์การประชุมทางไกลเสมือนจริงความปลอดภัยสูงได้ให้ความสําคัญต่อกระ บวนการกําาเนิดกุญแจรหัสลับ ที่รับประกัน

ความปลอดภัยด้วยกฎทางฟิสิกส์ว่าด้วยทฤษฎีห้ามคัดลอก (No-cloning Theorem) โดยผู้ดักจับข้อมูลไม่สามารถคัดลอก กุญแจรหัสลับที่อยู่ในรูปแบบสถานะเชิงควอนตัมระหว่างผู้ส่งและผู้รับได้ ทําให้ระบบการสื่อสารมีความปลอดภัยมากขึ้น ซึ่ง หากมีผู้บุกรุกเข้ามาโจรกรรมค่ากุญแจรหัสลับระหว่างการสื่อสารจะทราบได้ ทันทีถึงการเข้ามาดักจับข้อมูลกุญแจรหัสลับจาก อัตราการความผิดพลาดที่เพิ่มสูงขึ้น ผสมผสานกับกระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับ (Key Management) เพื่อจัดสรรกุญแจ รหัสลับไปสู่คู่ผู้ใช้งานหลายๆ คู่ (Multiple users) ในเวลาพร้อมเพรียงกัน (Synchronization) ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม ด้วยวิธียืนยันตัวตน (User Authentication) ดังนั้นการดําเนินงานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อผลักดันและส่งเสริมอุตสาหกรรม การ สื่อสารโทรคมนาคมในประเทศไทย ด้วยการเพิ่มจุดแข็งของกระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับภายในชุดซอฟต์แวร์การ ประชุม ทางไกลเสมือนจริงความปลอดภัยสูง มุ่งเน้นไปสู่การใช้งานในระดับต่างๆ ที่เอื้ออํานวยความสะดวกในการสื่อสาร ลดต้นทุนใน การเดินทาง และสร้างความมั่นใจให้แก่ผู้ใช้งานด้วยการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลอย่าง สูงสุด ผลที่ได้รับจากการวิจัย และพัฒนาจักดําเนินการเพื่อตอบสนองภาคอุตสาหกรรม ภาคการศึกษาของประเทศ และสนับสนุนโครงการวิจัยที่เกี่ยวข้อง สำคัญต่างๆ ตลอดจนการสร้างองค์ความรู้พื้นฐานต่อการพัฒนากระบวนการจัดการกุญแจรหัสลับ (Key Management Software Platform) แขนงนี้ที่สามารถพัฒนาและต่อยอดระบบการสื่อสารได้หลากหลายรูปแบบไม่เพียง เฉพาะระบบการ ประชุมทางไกลเสมือนจริง และตระหนักถึงผลกระทบทางด้านความมั่นคง เศรษฐกิจ และสังคมของประเทศเกี่ยวกับแนวโน้ม เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารปลอดภัยในอนาคตอันใกล้

ระยะ เวลาดำเนินโครงการ : 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2554 ถึง 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2555

คณะผู้ วิจัย
หัวหน้าโครงการ :     นางสาวมลธิดา ภัทรนันทกุล
ผู้ร่วมวิจัย :     นายเกียรติศักดิ์ ศรีพิมานวัฒน์, นายปรมินทร์ แสงวงษ์งาม, นางสาวศิริพร ซ้ายบุรี, นายพัชรพงษ์ ตรีวิริยานุภาพ