L'impresa "Quantum Communications" crea sistemi di distribuzione di chjave di criptografia. A so caratteristica principale hè l'impossibilità di "wiretapping".
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Perchè e rete quantistica sò implicate
I dati sò cunsiderati sicuru se u tempu di decryption supera significativamente a "data di scadenza". Oghje, sta cundizione hè diventata più difficiuli di rializà - u sviluppu di supercomputer hè culpèvule. Qualchi anni fà, un cluster di 80 computer basati nantu à Pentium 4 "mastered" () Cifratura RSA 1024-bit in solu 104 ore.
In un supercomputer, sta volta serà significativamente menu, ma una di e suluzioni à u prublema pò esse u "cifratu assolutamente forte", u cuncettu di quale hè statu prupostu da Shannon. In tali sistemi, i chjavi sò generati per ogni missaghju, chì aumenta u risicu di a so interception.
Quì, e linee di cumunicazione di un novu tipu venenu à u salvamentu - e rete quantistica chì trasmettenu dati (chjavi criptografichi) cù fotoni unichi. Quandu pruvate d'intercepte u signale, sti fotoni sò distrutti, chì serve com'è un signu di intrusione in u canali. Un tali sistema di trasmissione di dati hè creatu da a piccula impresa innovativa di l'Università ITMO, Quantum Communications. À u timone sò Artur Gleim, capu di u Laboratoriu di l'informatica quantistica, è Sergey Kozlov, direttore di l'Istitutu Internaziunale di Fotonica è Optoinformatica.
Cumu funziona a tecnulugia
Hè basatu annantu à u metudu di cumunicazione quantistica à frequenze laterali. A so peculiarità hè chì i fotoni unichi ùn sò micca emessi direttamente da a fonte. Sò realizati à frequenze laterali com'è u risultatu di a modulazione di fasi di impulsi classici. L'intervallu trà a freccia di u trasportatore è a subfrequenza hè di circa 10-20 pm. Stu approcciu permette di trasmette un signalu quantum più di 200 metri à una velocità di 400 Mbps.
Funziona cusì: un laser speciale genera un impulsu cù una lunghezza d'onda di 1550 nm è u manda à un modulatore di fase elettro-otticu. Dopu a modulazione, parenu duie frequenze laterali chì differenu da u trasportatore per a quantità di u signale radio modulante.
In più, cù l'aiutu di i cambiamenti di fase, u signale hè codificatu in bit è trasmessu à u latu di riceve. Quandu ghjunghje à u receptore, u filtru spettrali estrae u signale di banda laterale (utilizandu un detector di fotoni), re-fase modula è decodifica i dati.
U scambiu d'infurmazioni necessarii per stabilisce una cunnessione sicura hè realizatu nantu à un canale apertu. A chjave "raw" hè generata simultaneamente in i moduli di trasmissione è di ricezione. Una rata di errore hè calculata per questu, chì mostra s'ellu ci hè statu un tentativu di spiegà in a reta. Se tuttu hè in ordine, allora l'errori sò curretti, è una chjave criptografica secreta hè generata in i moduli di trasmissione è di ricezione.
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Ciò chì resta à fà
Malgradu a "unhackability" teorica di e rete quantistica, ùn sò micca una prutezzione criptografica assoluta. L'equipaggiu hà un forte impattu nantu à a sicurità. Uni pochi anni fà, un gruppu d'ingegneri di l'Università di Waterloo hà scupertu una vulnerabilità chì puderia intercepte e dati in una rete quantistica. Hè stata assuciata cù a pussibilità di "ceca" u photodetector. Se una luce luminosa hè diretta à u detector, satura è cessà di registrà i fotoni. Allora, cambiendu l'intensità di a luce, pudete cuntrullà u sensoru è ingannà u sistema.
Per risolve stu prublema, serà necessariu di cambià i principii di i receptori. Ci hè digià un schema per l'equipaggiu sicuru chì hè insensibile à l'attacchi à i detectors - questi detectors ùn esistenu micca solu in questu. Ma tali suluzioni aumentanu u costu di l'introduzione di sistemi quantistici è ùn anu ancu andatu oltre i laboratori.
"U nostru squadra travaglia ancu in questa direzzione. Cuuperemu cù specialisti canadiani è altri gruppi stranieri è russi. S'ellu hè pussibule di chjude e vulnerabilità à u livellu di ferru, allora e rete quantistica diventeranu diffusa è diventeranu un terrenu di prova per u sviluppu di e tecnulugia novi ", dice Arthur Gleim.
Prospetti
Sempre più cumpagnie domestiche mostranu interessu per e soluzioni quantum. Solu LLC "Quantum Communications" furnisce i clienti cù cinque sistemi di trasmissione di dati annu. Un set di l'equipaggiu, secondu a gamma (da 10 à 200 km), costa 10-12 milioni di rubli. U prezzu hè paragunabile à l'analogi straneri cù paràmetri operativi più modesti.
Quist'annu, Quantum Communications hà ricevutu un investimentu di centu milioni di rubli. Stu soldi aiutarà a cumpagnia à purtà u pruduttu à u mercatu internaziunale. Qualchidunu di elli andaranu à u sviluppu di prughjetti di terzu. In particulare, a creazione di sistemi di cuntrollu quantum per i centri di dati distribuiti. A squadra si basa in sistemi modulari chì ponu esse integrati in l'infrastruttura IT esistenti.
I sistemi di trasmissione di dati quantichi diventeranu a basa di un novu tipu d'infrastruttura in u futuru. E rete SDN apparisceranu chì utilizanu sistemi di distribuzione di chjave quantistica accoppiati cù criptografia tradiziunale per prutege e dati.
A criptografia matematica continuarà à esse aduprata per prutege l'infurmazioni cù un periodu limitatu di cunfidenziale, è i metudi quantistici truveranu u so nichu in i zoni induve una prutezzione di dati più robusta hè necessaria.
In u nostru blog nantu à Habré:
Source: www.habr.com