Sadarwar juzu'i a Jami'ar ITMO - aikin tsarin watsa bayanan da ba za a iya kutsawa ba

Kamfanin Sadarwar Quantum yana ƙirƙirar tsarin rarraba maɓallin ɓoye ɓoye. Babban fasalin su shine rashin yiwuwar "waya ta hanyar waya".

Sadarwar juzu'i a Jami'ar ITMO - aikin tsarin watsa bayanan da ba za a iya kutsawa ba
Rama /Wikimedia/ CC BY-SA

Me yasa ake amfani da hanyoyin sadarwa na adadi?

Ana ɗaukar bayanan kariya idan lokacin ɓarnar sa ya wuce "kwanakin karewa." A yau, yana da wuya a cika wannan yanayin - wannan shi ne saboda ci gaban supercomputers. A 'yan shekarun da suka gabata, gungu na 80 Pentium 4-tushen kwamfutoci sun “ƙware” (shafi na 6 a cikin labarin1024-bit RSA boye-boye a cikin sa'o'i 104 kawai.

A kan babban kwamfuta, wannan lokacin zai kasance gajarta sosai, amma ɗaya daga cikin hanyoyin magance matsalar na iya zama “ƙaƙƙarfan sifa mai ƙarfi,” manufar da Shannon ta gabatar. A cikin irin waɗannan tsarin, ana samar da maɓallai ga kowane saƙo, wanda ke ƙara haɗarin shiga tsakani.

Anan, sabon nau'in layin sadarwa zai zo don ceto - cibiyoyin sadarwar ƙididdiga waɗanda ke watsa bayanai (maɓallai masu ɓoye) ta amfani da photon guda ɗaya. Lokacin ƙoƙarin tsangwama sigina, waɗannan photons sun lalace, wanda ke zama alamar kutsawa cikin tashar. Irin wannan tsarin watsa bayanai ana ƙirƙira shi ta hanyar ƙaramin masana'anta a Jami'ar ITMO - Quantum Communications. A cikin jagorancin akwai Arthur Gleim, shugaban dakin gwaje-gwajen bayanai na Quantum, da Sergei Kozlov, darektan Cibiyar Nazarin Photonics da Optoinformatics ta Duniya.

Yadda fasaha ke aiki

Ya dogara ne akan hanyar sadarwa ta ƙididdigewa a mitoci na gefe. Babban abin da ya fi dacewa shi ne cewa ba a fitar da photon guda ɗaya kai tsaye daga tushen. Ana ɗaukar su zuwa mitoci na gefe sakamakon canjin lokaci na ƙwanƙwasa na gargajiya. Tazara tsakanin mitar mai ɗauka da ƙananan mitoci kusan 10-20 na yamma ne. Wannan hanya tana ba ku damar watsa siginar ƙididdiga sama da mita 200 a saurin 400 Mbit/s.

Yana aiki kamar haka: Laser na musamman yana haifar da bugun jini mai tsayin 1550 nm kuma ya aika da shi zuwa na'urar sarrafa lokaci na lantarki. Bayan daidaitawa, mitoci biyu na gefe suna bayyana waɗanda suka bambanta da mai ɗauka ta adadin siginar rediyo mai daidaitawa.

Na gaba, ta yin amfani da sauye-sauyen lokaci, siginar yana ɓoye bit-by-bit kuma ana watsa shi zuwa ɓangaren karɓa. Lokacin da ya isa mai karɓa, tacewa na bakan gizo yana fitar da siginar gefen gefen (ta amfani da na'urar gano photon), sake daidaitawa lokaci, kuma yana ɓoye bayanan.

Ana musanya bayanan da ake buƙata don kafa amintaccen haɗi akan tashar budewa. Ana samar da maɓallin "dannye" lokaci guda a cikin watsawa da karɓar kayayyaki. Ana ƙididdige ƙimar kuskure don shi, wanda ke nuna ko an yi ƙoƙarin taɓa hanyar sadarwar waya. Idan duk abin da ke cikin tsari, to, an gyara kurakurai, kuma ana haifar da maɓalli na sirri a cikin watsawa da karɓar kayayyaki.

Sadarwar juzu'i a Jami'ar ITMO - aikin tsarin watsa bayanan da ba za a iya kutsawa ba
Anan /PD

Me ya rage a yi

Duk da ka'idar "rashin haɗari" na cibiyoyin sadarwar ƙididdiga, har yanzu ba su ba da cikakkiyar kariya ta sirri ba. Kayan aiki yana da tasiri mai ƙarfi akan aminci. Bayan 'yan shekarun da suka gabata, ƙungiyar injiniyoyi daga Jami'ar Waterloo sun gano wata lahani da za ta iya ba da damar shiga bayanai a cikin hanyar sadarwa ta ƙididdigewa. An hade shi da yiwuwar "makanta" mai daukar hoto. Idan ka haskaka haske mai haske akan na'urar ganowa, zai zama cikakke kuma yana daina yin rijistar photon. Sa'an nan, ta hanyar canza ƙarfin hasken, za ku iya sarrafa firikwensin kuma ku yaudare tsarin.

Don magance wannan matsala, dole ne a canza ka'idodin aiki na masu karɓa. An riga an yi wani tsari don kayan aikin kariya waɗanda ba su damu da kai hari kan na'urori masu ganowa ba - waɗannan na'urori kawai ba a haɗa su a ciki ba. Amma irin waɗannan mafita suna ƙara farashin aiwatar da tsarin ƙididdiga kuma har yanzu ba su wuce dakin gwaje-gwaje ba.

“Har ila yau, ƙungiyarmu tana aiki ta wannan hanyar. Muna ba da haɗin kai tare da ƙwararrun Kanada da sauran ƙungiyoyin waje da na Rasha. Idan muka sami nasarar rufe raunin a matakin kayan aiki, to, cibiyoyin sadarwar ƙididdiga za su zama tartsatsi kuma za su zama filin gwaji don gwada sabbin fasahohi, ”in ji Arthur Gleim.

Abubuwan da suka dace

Kamfanoni da yawa na cikin gida suna nuna sha'awar mafita ga adadi. Kawai Quantum Communications LLC yana ba abokan ciniki tsarin watsa bayanai guda biyar kowace shekara. Ɗaya daga cikin kayan aiki, dangane da kewayon (daga 10 zuwa 200 km), farashin 10-12 miliyan rubles. Farashin yana kwatankwacin kwatankwacin nalogin kasashen waje tare da mafi girman sigogin aiki.

A wannan shekara, Quantum Communications ya sami zuba jari a cikin adadin dala miliyan ɗari. Wannan kudi zai taimaka wa kamfanin ya kawo kayan zuwa kasuwannin duniya. Wasu daga cikinsu za su je ci gaban ayyukan ɓangare na uku. Musamman, ƙirƙirar tsarin kula da ƙididdiga don cibiyoyin bayanai da aka rarraba. Ƙungiyar ta dogara da tsarin zamani waɗanda za a iya haɗa su cikin kayan aikin IT na yanzu.

Tsarin watsa bayanai na jimla za su zama tushen sabon nau'in abubuwan more rayuwa a nan gaba. Cibiyoyin sadarwar SDN za su bayyana waɗanda ke amfani da tsarin rarraba maɓalli na ƙididdigewa haɗe tare da ɓoyayyen ɓoye na gargajiya don kare bayanai.

Za a ci gaba da yin amfani da cryptography na lissafi don kare bayanai tare da iyakataccen lokacin sirri, kuma hanyoyin ƙididdigewa za su sami alkuki a wuraren da ake buƙatar ƙarin kariyar bayanai.

A cikin shafinmu na Habré:

source: www.habr.com

Add a comment