تازه های دنیای تکنولوژی و IT

ذخیره سازی اطلاعات روی DNA چگونه امکان پذیر است؟

ذخیره سازی اطلاعات روی DNA چگونه امکان پذیر است؟

“محققین اثبات کردند: کامپیوترها میتوانند توسط DNA هک شوند”. ممکن است این خبر جدید درست مثل من، ذهن شما را نیز مشغول کرده باشد و سوالی اساسی برای شما بوجود آورده باشد: ذخیره سازی اطلاعات روی DNA چگونه امکان پذیر است؟

در این مقاله مختصرا به موضوع ذخیره سازی اطلاعات بر روی DNA و هک شدن آن میپردازیم.

تحقیقات نشان داده است که DNA میتواند به عنوان یک محیط برای ذخیره داده به کار گرفته شود و به دلیل ویژگی های این سیستم، میتوان مقادیر زیادی داده در آن ها ذخیره کرد. این موضوع یکی از پیوندهای مهم دنیای دیجیتال و دنیای علم است.

ذخیره اطلاعات روی DNA موضوعی مهم و قابل تامل است. از یک نظر هستی انسان بر مبنای DNA است و مطالعات در مورد دستکاری این مولکول برای پزشکی و علم بیولوژی اهمیت فراوانی دارد. اما از منظری دیگر، شرکت های بزرگی چون فیسبوک، اپل، گوگل و… سرمایه گذاری های کلانی در زمینه ذخیره سازی اطلاعات انجام داده اند، چرا که ما بیش از ظرفیت ذخیره سازی مغناطیسی اطلاعات تولید می کنیم. به همین دلیل است که شرکت هایی مثل مایکروسافت به تازگی تصمیم به سرمایه گذاری در یک زمینه کاملا متفاوت از تکنولوژی گرفته اند: بیوتک. همکاری با دنیای آکادمیک برای توسعه بیولوژی مولکولی نتایج شگفت آوری داشته است: محققان توانسته اند داده های دیجیتالی در مقادیر زیاد را به خوبی ذخیره و بازیابی کنند. مطابق نوشته های accompanying blog post، آن ها توانسته اند ۲۰۰ مگابایت دیتا را در فقط کسری از یک قطره مایع ذخیره کنند. سرعت ذخیره و بازیابی دیتا آن را بیشتر شبیه مکانیسم رم کامپیوتر کرده است.

اما این کار چگونه امکان پذیر است؟

ابتدا دیتای دیجیتالی به فرم ۰ و ۱ باید به کد ژنتیکی شامل A، C، T و G تبدیل شود. سپس مولکولی که با این کد ساخته میشود را به صورت دستی می سازند. این کار به تکنولوژِی های جدید و پیشرفته برای فشرده سازی داده نیازمند است.

اما سوال اساسی این است: یک DNA تا چه مقدار اطلاعات را میتواند در خود ذخیره کند؟ بزرگترین و مهمترین دیتاسنتر NSA شبکه ای عظیم و پیچیده از درایوهای مغناطیسی است.اما مطابق با برخی برآوردها، DNA میتواند هزاران دیتاسنتر این چنینی را در فضایی تقریبا به اندازه یک جعبه کفش ذخیره کند. ترانزیستورهای سیلیکونی نه تنها بزرگتر از واحدهای ذخیره در DNA هستند بلکه فشرده سازی بیشتر آن ها به دلیل تولید گرما امکان پذیر نیست. این درحالی است که به دلیل ساختار و ویژگی های DNA این مشکل به خودی خود برطرف میشود.

در آوریل ۲۰۱۶  دانشگاه واشنگتن و مایکروسافت اعلام کردند ذخیره و بازیابی عکس دیجیتالی توسط DNA امکان پذیر است. در ژوییه امسال محققین هاروارد نشان دادند تصاویر متحرک نیز بر روی DNA مصنوعی قابل ذخیره است.

هک کامپیوتر توسط DNA

اما مطالعات اخیر نشان می دهد محققان دانشگاه واشنگتن توانسته اند با رشته ای از DNA برای اولین بار یک کامپیوتر را هک کنند.

محققان با استفاده از مولکول کدگذاری شده که از رشته های DNA استفاده میکند، به یک کامپیوتر حمله کردند و با در دست گرفتن کنترل آن، ویروسی به آن منتقل کردند. ویروس از محیط بیولوژیک به محیط دیجیتال منتقل میشود که این موضوع می تواند به معنای یک تهدید جدی برای کامپیوتر ها باشد.

محققین دانشگاه واشنگتن می گویند با طراحی و ساخت یک رشته مصنوعی DNA که حاوی کد مخربی است که در رشته های آن کدگذاری شده است، این کار انجام شده است. زمانی که رشته های فیزیکی DNA توسط برنامه پردازش میشوند، دسترسی کامل به سیستم را می دهند و انتقال ویروس به کامپیوتر را امکان پذیر میکند. کد مخرب توسط دستگاه تعیین توالی DNA خوانده میشود و کد مولکولی را به یک کد کامپیوتری تبدیل میکند. این هک تنها به دلیل ضعف امنیتی نرم افزارهای تعیین توالی امکان پذیر است و در حال حاضر نگران کننده نیست، اما اگر این ضعف امنیتی برطرف نشود در آینده ای نزدیک هکرها میتوانند با دسترسی به کامپیوترها اطلاعات مراکز ذخیره دیتای مبتنی بر DNA را هک کنند.

مطالب مرتبط: در دیتاسنترهای گوگل چه می گذرد؟

نوشته شده توسط مدیر سایت

وبسایت

دیدگاه خود را بیان کنید


 انتشار مطالب این سایت در رسانه‌های مکتوب و آنلاین با ذکر منبع آزاد است. این سایت مستقل از هر سازمان، ارگان، رسانه چاپی یا آنلاین است.
طراحي شده توسط گروه علی دهقان