Skrivnostni svet kriptografije

Dr. Nastja Cepak je zaposlena na Fakulteti za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem in v podjetju Creaplus.

 

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

Papir in svinčnik! Pri matematičnem raziskovanju je pogosto zelo koristno, če si abstraktne koncepte vizualiziraš ali zarišeš shemo šifrirnega algoritma. Takoj zatem seveda pride zmogljiv računalnik, s katerim lahko preverjaš svoje teorije.

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Skoraj vsaka komunikacija v današnjem digitalnem svetu v ozadju uporablja kriptografske algoritme za varovanje identitete in informacij. Pri sestavljanju takšnih algoritmov je potrebnih precej plasti implementacije in raziskovanja. Matematiki, ki se ukvarjamo s kriptografijo, smo najosnovnejša, teoretična plast. Izdelujemo, testiramo in izpopolnjujemo matematične strukture, ki se nato uporabljajo v višjih plasteh načrtovanja šifrirnih sistemov. V prispodobi, ugotavljamo, kako zastaviti temelje hiše, da lahko nato druge ekipe po svetu postavijo zidove, streho, uredijo elektriko, vodo in nazadnje opremijo stanovanje.

Zakaj imate radi znanost?

Morda je to bolj odgovor na vprašanje, zakaj imam rada matematiko, ampak rekla bi, da zaradi elegance matematičnih struktur in iskanja vzorcev v njih. Zaradi tega, ker lahko kar naenkrat izredno kompleksen problem predstavimo s povsem preprostim modelom, ki ga lahko razložimo komurkoli, od osnovnošolcev naprej, hkrati pa srečamo na videz zelo preproste probleme, ki jih nikakor ne znamo rešiti. Prav tako se dogaja, da po desetletjih, včasih stoletjih raziskovanja nenadoma najdemo odgovor na kakšno dolgotrajno zagonetko, ki temelji na številnih manjših odkritjih raziskovalcev z vsega sveta in vso to zgodovino raziskovanja nenadoma poveže v en smiseln odgovor.

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

Varovanje osebnih podatkov, komunikacije, identitete in podobnega, ki bo v prihodnjih desetletjih odporno proti vse zmogljivejšim napadom. Da se razumemo, razvoj novih napadov je zelo koristen in obstaja področje, kriptoanaliza, ki se ukvarja posebej s tem. Pomanjkljivosti v algoritmih, ki jih najdejo kriptoanalitiki, nato mi, kriptografi, krpamo in izpopolnjujemo.

Kdaj ste vedeli, da boste raziskovalka?

Da bi se želela ukvarjati z matematiko in kriptografijo, sem vedela že na začetku srednje šole, da bom šla prav v raziskovalne vode, pa se je izkazalo šele ob koncu magistrskega študija, ko sem se odločala, ali naj se zaposlim v podjetju ali nadaljujem z doktorskim študijem. Zdaj sem v bistvu nekakšna dvoživka. Delno sem zaposlena na Univerzi na Primorskem, kjer sem del Centra za kriptografijo, delno pa sem vseeno šla v bolj praktične vode in sem zaposlena v podjetju Creaplus v Ljubljani.

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

Fascinirajo me dobro sestavljene zgodbe v katerikoli obliki. Od knjig in filmov, do stripov in računalniških iger.

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Radovednost v vseh oblikah, hkrati pa ravno dovolj koncentracije in konsistence, da se z enim problemom ukvarja dovolj dolgo, da dobi s tega področja kakšen uporaben rezultat.

Kvantna komunikacija = tajna komunikacija

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Implementacija dovolj zmogljivih kvantnih računalnikov. Torej približno tisočkrat bolj zmogljivih, kot jih lahko sestavimo danes. Ima neverjeten potencial na tako rekoč vseh znanstvenih področjih, od umetne inteligence in prediktivnih modelov, do izdelovanja novih zdravil in materialov.

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

V teoriji ja, v praksi verjetno ne. Morda s tehnologijo, ki jo bomo imeli čez sto let.

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Na dolgi rok bi si želela staviti na vse mogoče obnovljive vire energije, vendar se mi dozdeva, da si bomo vsaj na srednji rok morali pomagati z jedrsko energijo. Je pa res, da nikakor nisem strokovnjak na tem področju.

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

Lahko dva? Z Alanom Turingom in Claudom Shannonom.

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

S kriptografijo tesno povezana knjiga, ki me je pred kratkim prevzela, je Cryptonomicon Neala Stephensona.

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Koliko matematičnih dokazov in ugotovitev je klasificiranih in jih večje države (ZDA, Rusija …) skrivajo kot vojaške skrivnosti! Verjetno bi presenetilo tudi mene, če bi vedela. Zveni divje, ampak ko matematiko začneš uporabljati v kriptografiji, lahko področje kar naenkrat postane zelo nepredvidljivo.