De Quantum Communications-bedriuw makket distribúsjesystemen foar fersiferingskaaien. Har wichtichste skaaimerk is de ûnmooglikheid fan "wiretapping".
/Wikimedia/
Wêrom wurde kwantumnetwurken brûkt?
Gegevens wurde as beskerme beskôge as har dekodearringstiid de "ferfaldatum" signifikant grutter is. Tsjintwurdich wurdt it dreger om dizze betingst te ferfoljen - dit komt troch de ûntwikkeling fan supercomputers. Krekt in pear jier lyn, in kluster fan 80 Pentium 4-basearre kompjûters "mastered" () 1024-bit RSA-fersifering yn mar 104 oeren.
Op in superkompjûter sil dizze tiid signifikant koarter wêze, mar ien fan 'e oplossingen foar it probleem kin in "absoluut sterke sifer" wêze, wêrfan it konsept waard foarsteld troch Shannon. Yn sokke systemen wurde kaaien oanmakke foar elk berjocht, wat it risiko fan ûnderskepping fergruttet.
Hjir sil in nije soart kommunikaasjeline ta de rêding komme - kwantumnetwurken dy't gegevens (kryptografyske kaaien) ferstjoere mei inkele fotonen. By it besykjen om in sinjaal te ûnderskeppen, wurde dizze fotonen ferneatige, wat tsjinnet as teken fan ynbraak yn it kanaal. Sa'n gegevensoerdrachtsysteem wurdt makke troch in lyts ynnovatyf bedriuw oan 'e ITMO University - Quantum Communications. Oan it roer binne Arthur Gleim, haad fan it Quantum Information Laboratory, en Sergei Kozlov, direkteur fan it International Institute of Photonics and Optoinformatics.
Hoe technology wurket
It is basearre op de metoade fan kwantumkommunikaasje by sydfrekwinsjes. De eigenaardichheid dêrfan is dat inkele fotonen net direkt troch de boarne útstjoerd wurde. Se wurde droegen nei sydfrekwinsjes as gefolch fan fazemodulaasje fan klassike pulsen. It ynterval tusken de dragerfrekwinsje en subfrekwinsjes is sawat 10-20 oere. Dizze oanpak lit jo in kwantumsinjaal oer 200 meter útstjoere mei in snelheid fan 400 Mbit / s.
It wurket as folget: in spesjale laser genereart in puls mei in golflingte fan 1550 nm en stjoert it nei in elektro-optyske fazemodulator. Nei modulaasje ferskine twa sydfrekwinsjes dy't ferskille fan 'e drager troch it bedrach fan it modulearjende radiosinjaal.
Folgjende, mei help fan faze ferskowings, it sinjaal wurdt bit-by-bit kodearre en oerdroegen oan de ûntfangende kant. As it de ûntfanger berikt, ekstrahearret it spektrale filter it sydbânsinjaal (mei in fotondetektor), re-faze modulearret, en ûntsiferet de gegevens.
De ynformaasje dy't nedich is om in feilige ferbining te meitsjen wurdt útwiksele oer in iepen kanaal. De "rauwe" kaai wurdt tagelyk oanmakke yn 'e stjoerende en ûntfangende modules. Dêr wurdt in flatersifers foar berekkene, wêrmei't bliken docht oft der besocht is om it netwurk ôf te wikseljen. As alles yn oarder is, dan wurde de flaters korrizjearre, en in geheime kryptografyske kaai wurdt generearre yn 'e stjoerende en ûntfangende modules.
/PD
Wat bliuwt te dwaan
Nettsjinsteande de teoretyske "ûnhackberens" fan kwantumnetwurken, jouwe se noch gjin absolute kryptografyske beskerming. Apparatuer hat in sterke ynfloed op feiligens. In pear jier lyn ûntduts in groep yngenieurs fan 'e Universiteit fan Waterloo in kwetsberens wêrmei't gegevens kinne wurde ûnderskept yn in kwantumnetwurk. It waard ferbûn mei de mooglikheid om de fotodetektor te "blinden". As jo helder ljocht skine op 'e detektor, wurdt it verzadigd en hâldt op mei it registrearjen fan fotonen. Dan, troch de yntinsiteit fan it ljocht te feroarjen, kinne jo de sensor kontrolearje en it systeem ferrifelje.
Om dit probleem op te lossen, moatte de prinsipes fan wurking fan ûntfangers feroare wurde. D'r is al in skema foar beskerme apparatuer dy't net gefoelich is foar oanfallen op detektors - dizze detektors binne gewoan net yn opnommen. Mar sokke oplossingen ferheegje de kosten foar it ymplementearjen fan kwantumsystemen en binne noch net bûten it laboratoarium gien.
"Us team wurket ek yn dizze rjochting. Wy wurkje gear mei Kanadeeske spesjalisten en oare bûtenlânske en Russyske groepen. As wy it slagje om kwetsberens op hardwarenivo te sluten, dan sille kwantumnetwurken wiidferspraat wurde en in testgrûn wurde foar it testen fan nije technologyen, ”seit Arthur Gleim.
Perspektiven
Hieltyd mear ynlânske bedriuwen toane belangstelling foar kwantumoplossingen. Allinnich Quantum Communications LLC leveret jierliks fiif gegevensoerdrachtsystemen oan klanten. Ien set fan apparatuer, ôfhinklik fan it berik (fan 10 oant 200 km), kostet 10-12 miljoen roebel. De priis is te fergelykjen mei bûtenlânske analogen mei mear beskieden prestaasjes parameters.
Dit jier krige Quantum Communications ynvestearrings yn it bedrach fan hûndert miljoen roebel. Dit jild sil it bedriuw helpe om it produkt nei de ynternasjonale merk te bringen. Guon fan harren sille gean nei de ûntwikkeling fan projekten fan tredden. Benammen de skepping fan kwantumkontrôlesystemen foar ferdielde datasintra. It team fertrout op modulêre systemen dy't kinne wurde yntegrearre yn besteande IT-ynfrastruktuer.
Systemen foar kwantumgegevensferfier sille yn 'e takomst de basis wurde fan in nij soarte ynfrastruktuer. SDN-netwurken sille ferskine dy't kwantumkaai-distribúsjesystemen brûke keppele mei tradisjonele fersifering om gegevens te beskermjen.
Wiskundige kryptografy sil fierder brûkt wurde om ynformaasje te beskermjen mei in beheinde fertroulikensperioade, en kwantummetoaden sille har niche fine yn gebieten wêr't robústere gegevensbeskerming fereaske is.
Yn ús blog oer Habré:
Boarne: www.habr.com