Quantum Communications enpresak enkriptatze-gakoak banatzeko sistemak sortzen ditu. Beraien ezaugarri nagusia βhalabeherakβ egin ezina da.
/Wikimedia/
Zergatik erabiltzen dira sare kuantikoak?
Datuak babestuta hartzen dira deszifratze-denborak bere "iraungitze-data" nabarmen gainditzen badu. Gaur egun, gero eta zailagoa da baldintza hori betetzea - ββhau superordenagailuen garapena dela eta. Duela urte gutxi, Pentium 80-n oinarritutako 4 ordenagailuz osatutako multzo bat "menderatu" zen () 1024 biteko RSA enkriptatzea 104 ordutan.
Superordenagailu batean, denbora hau nabarmen laburragoa izango da, baina arazoaren irtenbideetako bat "zifra erabat sendoa" izan liteke, zeinaren kontzeptua Shannonek proposatu zuen. Horrelako sistemetan mezu bakoitzerako giltzak sortzen dira, eta horrek atzemateko arriskua areagotzen du.
Hemen, komunikazio-lerro mota berri bat aterako da erreskatatzera: datuak (gako kriptografikoak) fotoi bakarrean erabiliz transmititzen dituzten sare kuantikoak. Seinale bat atzematen saiatzean, fotoi hauek suntsitzen dira, eta horrek kanalean sartu izanaren seinale gisa balio du. Datuak transmititzeko sistema hori ITMO Unibertsitateko - Quantum Communications enpresa berritzaile txiki batek sortzen ari da. Buruan, Arthur Gleim, Informazio Kuantikoaren Laborategiko burua, eta Sergei Kozlov, Photonics and Optoinformatics Nazioarteko Institutuko zuzendaria daude.
Teknologiak nola funtzionatzen duen
Alboko maiztasunetan komunikazio kuantikoa egiteko metodoan oinarritzen da. Bere berezitasuna da fotoi bakarrak ez dituela iturriak zuzenean igortzen. Pultsu klasikoen fase modulazioaren ondorioz alboko maiztasunetara eramaten dira. Eramailearen maiztasunaren eta azpimaiztasunen arteko tartea gutxi gorabehera 10-20 pm da. Planteamendu honek 200 metrotik gorako seinale kuantiko bat 400 Mbit/s-ko abiaduran emititzeko aukera ematen du.
Honela funtzionatzen du: laser berezi batek 1550 nm-ko uhin-luzera duen pultsu bat sortzen du eta fase elektro-optikoko modulatzaile batera bidaltzen du. Modulazioaren ondoren, irrati-seinale modulatzailearen kantitateagatik eramailearengandik desberdinak diren alboko bi maiztasun agertzen dira.
Ondoren, fase-aldaketak erabiliz, seinalea bitz-bit kodetzen da eta hartzailera igortzen da. Hargailura iristen denean, iragazki espektralak alboko bandako seinalea ateratzen du (fotoi detektagailu bat erabiliz), birfasea modulatzen du eta datuak deszifratzen ditu.
Konexio seguru bat ezartzeko behar den informazioa kanal ireki baten bidez trukatzen da. Gako "gordina" aldi berean sortzen da igorpen eta jasotzeko moduluetan. Errore-tasa bat kalkulatzen da, eta horrek erakusten du sarea entzuteko saiakera izan den ala ez. Dena ondo badago, akatsak zuzentzen dira eta gako kriptografiko sekretu bat sortzen da igorle eta jasotzeko moduluetan.
/PD
Egiteke dagoena
Sare kuantikoen "hackeagarritasun" teorikoa izan arren, oraindik ez dute erabateko babes kriptografikorik ematen. Ekipamenduek segurtasunean eragin handia dute. Duela urte batzuk, Waterlooko Unibertsitateko ingeniari talde batek sare kuantiko batean datuak atzematea ahalbidetuko zuen ahultasun bat aurkitu zuen. Fotodetektagailua "itsutzeko" aukerarekin lotuta zegoen. Detektagailuari argi distiratsua ematen badiozu, saturatu egiten da eta fotoiak erregistratzeari uzten dio. Ondoren, argiaren intentsitatea aldatuz, sentsorea kontrolatu eta sistema engainatu dezakezu.
Arazo hori konpontzeko, hargailuen funtzionamendu-printzipioak aldatu beharko dira. Dagoeneko badago babestutako ekipoen eskema bat, detektagailuen aurkako erasoekiko sentikortasunik gabekoa; detektagailu hauek ez daude bertan sartzen. Baina horrelako irtenbideek sistema kuantikoak ezartzearen kostua handitzen dute eta oraindik ez dira laborategitik haratago joan.
Β«Gure taldea ere ildo horretan ari da lanean. Kanadako espezialistekin eta atzerriko eta errusiar taldeekin lankidetzan aritzen gara. Hardware mailan ahuleziak ixtea lortzen badugu, sare kuantikoak hedatu egingo dira eta teknologia berriak probatzeko probaleku bihurtuko diraΒ», dio Arthur Gleim-ek.
Itxaropenak
Gero eta etxeko enpresa gehiagok erakusten dute soluzio kuantikoekiko interesa. Quantum Communications LLCk bakarrik hornitzen ditu bezeroei bost datu-transmisio-sistema urtero. Ekipamendu multzo batek, barrutiaren arabera (10 eta 200 km), 10-12 milioi errublo balio du. Prezioa errendimendu parametro apalagoak dituzten atzerriko analogoen parekoa da.
Aurten, Quantum Communications-ek ehun milioi errubloko inbertsioak jaso zituen. Diru horrek konpainiari produktua nazioarteko merkatura eramaten lagunduko dio. Horietako batzuk hirugarrenen proiektuen garapenera joango dira. Bereziki, datu-zentro banatuetarako kontrol kuantikoko sistemak sortzea. Taldeak lehendik dagoen IT azpiegituretan integra daitezkeen sistema modularetan oinarritzen da.
Datuen transmisio kuantikoko sistemak azpiegitura mota berri baten oinarri bihurtuko dira etorkizunean. Datuak babesteko gako kuantikoen banaketa sistemak erabiltzen dituzten SDN sareak agertuko dira enkriptazio tradizionalarekin batera.
Kriptografia matematikoa erabiltzen jarraituko da informazioa konfidentzialtasun-epe mugatu batekin babesteko, eta metodo kuantikoek beren tokia aurkituko dute datuen babes sendoagoa behar den eremuetan.
HabrΓ©-ri buruzko gure blogean:
Iturria: www.habr.com