Multiplicaciones matriciales a la velocidad de la luz para mejorar la ciberseguridad

Bloques electroópticos cointegrados para el desarrollo de un procesador fotónico neuromórfico. Crédito: Giamougiannis et al., doi 10.1117/1.AP.5.1.016004

«Todas las cosas son números», dijo Pitágoras. Hoy, 25 siglos después, el álgebra y las matemáticas están por todas partes en nuestras vidas, las veamos o no. La explosión de la inteligencia artificial (IA), similar a la del Cámbrico, ha acercado aún más los números a todos nosotros, ya que la evolución tecnológica permite procesar en paralelo una ingente cantidad de operaciones.

Progresivamente, las operaciones entre escalares (números) se paralelizaron en operaciones entre vectores y, posteriormente, matrices. La multiplicación entre matrices se ha convertido en la operación que más tiempo y energía consume en los sistemas informáticos de IA contemporáneos. Una técnica llamada «multiplicación matricial en mosaico» (TMM) ayuda a acelerar el cálculo descomponiendo las operaciones matriciales en mosaicos más pequeños que el mismo sistema debe calcular en intervalos de tiempo consecutivos. Pero los modernos motores electrónicos de IA, que emplean transistores, se acercan a sus límites intrínsecos y difícilmente pueden computar a frecuencias de reloj superiores a ~2 GHz.

Las convincentes credenciales de la luz -velocidades ultrarrápidas y ahorro significativo de energía y espacio- ofrecen una solución. Recientemente, un equipo de investigadores fotónicos del grupo WinPhos Research, dirigido por el profesor Nikos Pleros, de la Universidad Aristóteles de Salónica, ha aprovechado el poder de la luz para desarrollar un motor informático fotónico de silicio compacto capaz de calcular TMM a una frecuencia de reloj récord de 50 GHz.

Como se informa en Advanced Photonics, emplean moduladores de electroabsorción de silicio-germanio y un novedoso diseño arquitectónico neuromórfico capaz de codificar y computar datos. Según el autor correspondiente, George Giamougiannis, «este trabajo allana el camino para la resolución de aplicaciones basadas en DL que requieren cálculos a velocidad de línea», y el trabajo promete contribuir significativamente a la ciberseguridad de los centros de datos.

Ciberseguridad en los centros de datos: La luz caza al mal

Sin duda, la irrupción de la IA ha dotado tanto a los usuarios benignos como a los nefastos de potentes conjuntos de herramientas para acelerar y automatizar sus actividades. Dado que los datos que viajan por los centros de datos (DC) aumentan en torno a un 13% año tras año, se han convertido en un objetivo importante para las personas malintencionadas que pretenden poner en peligro los datos confidenciales, por ejemplo, los datos financieros, la información personal y la propiedad intelectual de muchas organizaciones, incluidas las agencias gubernamentales, las fuerzas militares, los hospitales y las instituciones financieras. Por este motivo, la ciberseguridad de los DC es imprescindible para impedir que los invasores accedan a información clasificada.

De hecho, los mecanismos de detección de amenazas se enfrentan a un nuevo conjunto de requisitos derivados de la cantidad de datos que fluyen a través del enorme número de servidores y conmutadores de los centros de distribución contemporáneos. La detección de amenazas en tiempo real es imperativa: La inspección de paquetes debe procesarse a velocidades ultrarrápidas. Además, las amenazas deben detectarse lo antes posible en la ruta de los paquetes maliciosos: cada nodo del DC debe estar equipado con un potente conjunto de herramientas de ciberseguridad.

Aprovechando su procesador ultrarrápido, los investigadores de la Universidad Aristóteles de Salónica, en colaboración con los expertos de NVIDIA en el campo de la ciberseguridad de los DC, fusionaron con éxito la fotónica de silicio con la IA para establecer un marco que permitiera identificar con éxito y rapidez uno de los tipos más comunes de ataques de DC, concretamente los ataques distribuidos de denegación de servicio (DDoS), en los servidores de NVIDIA a velocidades de línea. Gracias a este novedoso esquema computacional, es posible que pronto se acaben los ataques de CC, al menos por el momento.

Multiplicaciones matriciales a la velocidad de la luz para mejorar la ciberseguridad

Recette de bouillon

Recette de salade de pommes de terre

Cuisiner une salade de Venise rapide

Deja una respuesta Cancelar la respuesta

Te pueden interesar

Plan Nacional de Desarrollo 2022-2026: esta es la ponencia para primer debate en el Congreso | Gobierno | Economía

Vacantes para colombianos en Canadá y España: así puede aplicar | Sena | Empleo | Economía

Reforma laboral: Francisco Maltés habla sobre el proyecto y las críticas de los gremios | CUT | Empleo | Economía

Gustavo Petro: razones por las que finalizó cese al fuego con el ‘clan del Golfo’ | Gobierno | Economía

Gobernadores de Colombia le piden a Petro ‘libertad y orden’ | Violencia en Colombia | Gobierno | Economía

Más historias

Deja una respuesta Cancelar la respuesta

Te pueden interesar