ITMO பல்கலைக்கழகத்தில் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் - ஹேக் செய்ய முடியாத தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளின் திட்டம்

குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் நிறுவனம் குறியாக்க விசை விநியோக அமைப்புகளை உருவாக்குகிறது. அவர்களின் முக்கிய அம்சம் "wiretapping" சாத்தியமற்றது.

ITMO பல்கலைக்கழகத்தில் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் - ஹேக் செய்ய முடியாத தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளின் திட்டம்
ராம /விக்கிமீடியா/ CC BY-SA

குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகள் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

அதன் மறைகுறியாக்க நேரம் கணிசமாக அதன் "காலாவதி தேதியை" மீறினால், தரவு பாதுகாக்கப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது. இன்று, இந்த நிபந்தனையை நிறைவேற்றுவது மிகவும் கடினமாகி வருகிறது - இது சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களின் வளர்ச்சியின் காரணமாகும். சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, 80 பென்டியம் 4 அடிப்படையிலான கணினிகள் "மாஸ்டர்" (கட்டுரையில் பக்கம் 6) 1024-பிட் RSA குறியாக்கம் வெறும் 104 மணி நேரத்தில்.

ஒரு சூப்பர் கம்ப்யூட்டரில், இந்த நேரம் கணிசமாகக் குறைவாக இருக்கும், ஆனால் சிக்கலுக்கான தீர்வுகளில் ஒன்று "முற்றிலும் வலுவான சைஃபர்" ஆக இருக்கலாம், இது ஷானனால் முன்மொழியப்பட்டது. இத்தகைய அமைப்புகளில், ஒவ்வொரு செய்திக்கும் விசைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன, இது குறுக்கீடு ஆபத்தை அதிகரிக்கிறது.

இங்கே, ஒரு புதிய வகை தகவல்தொடர்பு வரி மீட்புக்கு வரும் - ஒற்றை ஃபோட்டான்களைப் பயன்படுத்தி தரவை (கிரிப்டோகிராஃபிக் விசைகள்) கடத்தும் குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகள். ஒரு சமிக்ஞையை இடைமறிக்க முயற்சிக்கும்போது, ​​இந்த ஃபோட்டான்கள் அழிக்கப்படுகின்றன, இது சேனலில் ஊடுருவுவதற்கான அறிகுறியாக செயல்படுகிறது. ITMO பல்கலைக்கழகத்தில் ஒரு சிறிய புதுமையான நிறுவனத்தால் இத்தகைய தரவு பரிமாற்ற அமைப்பு உருவாக்கப்படுகிறது - குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ். குவாண்டம் தகவல் ஆய்வகத்தின் தலைவர் ஆர்தர் க்ளீம் மற்றும் ஃபோட்டானிக்ஸ் மற்றும் ஆப்டோஇன்ஃபர்மேடிக்ஸ் இன்டர்நேஷனல் இன்ஸ்டிடியூட் இயக்குனர் செர்ஜி கோஸ்லோவ் ஆகியோர் தலைமையில் உள்ளனர்.

தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

இது பக்க அதிர்வெண்களில் குவாண்டம் தொடர்பு முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒற்றை ஃபோட்டான்கள் மூலத்தால் நேரடியாக உமிழப்படுவதில்லை என்பது இதன் தனித்தன்மை. கிளாசிக்கல் பருப்புகளின் கட்ட பண்பேற்றத்தின் விளைவாக அவை பக்க அதிர்வெண்களுக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. கேரியர் அதிர்வெண் மற்றும் துணை அதிர்வெண்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி தோராயமாக 10-20 pm ஆகும். இந்த அணுகுமுறை 200 Mbit/s வேகத்தில் 400 மீட்டருக்கு மேல் குவாண்டம் சிக்னலை ஒளிபரப்ப அனுமதிக்கிறது.

இது பின்வருமாறு செயல்படுகிறது: ஒரு சிறப்பு லேசர் 1550 nm அலைநீளத்துடன் ஒரு துடிப்பை உருவாக்குகிறது மற்றும் அதை ஒரு எலக்ட்ரோ ஆப்டிகல் ஃபேஸ் மாடுலேட்டருக்கு அனுப்புகிறது. பண்பேற்றத்திற்குப் பிறகு, மாடுலேட்டிங் ரேடியோ சிக்னலின் அளவு மூலம் கேரியரில் இருந்து வேறுபடும் இரண்டு பக்க அதிர்வெண்கள் தோன்றும்.

அடுத்து, கட்ட மாற்றங்களைப் பயன்படுத்தி, சமிக்ஞை பிட்-பை-பிட் குறியாக்கம் செய்யப்பட்டு பெறும் பக்கத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. ரிசீவரை அடையும் போது, ​​ஸ்பெக்ட்ரல் ஃபில்டர் பக்கப்பட்டி சிக்னலை (ஃபோட்டான் டிடெக்டரைப் பயன்படுத்தி) பிரித்தெடுக்கிறது, மறு-கட்ட மாற்றியமைக்கிறது மற்றும் தரவை மறைகுறியாக்குகிறது.

பாதுகாப்பான இணைப்பை நிறுவத் தேவையான தகவல் திறந்த சேனல் மூலம் பரிமாறிக்கொள்ளப்படுகிறது. "மூல" விசை கடத்தும் மற்றும் பெறும் தொகுதிகளில் ஒரே நேரத்தில் உருவாக்கப்படுகிறது. அதற்கான பிழை விகிதம் கணக்கிடப்படுகிறது, இது நெட்வொர்க்கை வயர்டேப் செய்யும் முயற்சி நடந்ததா என்பதைக் காட்டுகிறது. எல்லாம் ஒழுங்காக இருந்தால், பிழைகள் சரி செய்யப்பட்டு, கடத்தும் மற்றும் பெறும் தொகுதிகளில் ஒரு ரகசிய குறியாக்க விசை உருவாக்கப்படுகிறது.

ITMO பல்கலைக்கழகத்தில் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் - ஹேக் செய்ய முடியாத தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளின் திட்டம்
Px இங்கே /PD

இன்னும் என்ன செய்ய வேண்டும்

குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகளின் கோட்பாட்டு "அன்ஹேக்கபிலிட்டி" இருந்தபோதிலும், அவை இன்னும் முழுமையான கிரிப்டோகிராஃபிக் பாதுகாப்பை வழங்கவில்லை. உபகரணங்கள் பாதுகாப்பில் வலுவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வாட்டர்லூ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பொறியாளர்கள் குழு ஒரு குவாண்டம் நெட்வொர்க்கில் தரவு இடைமறிக்க அனுமதிக்கும் ஒரு பாதிப்பைக் கண்டறிந்தது. இது ஃபோட்டோடெக்டரை "குருட்டு" சாத்தியத்துடன் தொடர்புடையது. நீங்கள் டிடெக்டரில் பிரகாசமான ஒளியைப் பிரகாசித்தால், அது நிறைவுற்றது மற்றும் ஃபோட்டான்களை பதிவு செய்வதை நிறுத்துகிறது. பின்னர், ஒளியின் தீவிரத்தை மாற்றுவதன் மூலம், நீங்கள் சென்சாரைக் கட்டுப்படுத்தலாம் மற்றும் கணினியை ஏமாற்றலாம்.

இந்த சிக்கலை தீர்க்க, பெறுதல்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள் மாற்றப்பட வேண்டும். டிடெக்டர்கள் மீதான தாக்குதல்களுக்கு உணர்திறன் இல்லாத பாதுகாக்கப்பட்ட உபகரணங்களுக்கான திட்டம் ஏற்கனவே உள்ளது - இந்த கண்டுபிடிப்பாளர்கள் அதில் சேர்க்கப்படவில்லை. ஆனால் அத்தகைய தீர்வுகள் குவாண்டம் அமைப்புகளை செயல்படுத்துவதற்கான செலவை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் இன்னும் ஆய்வகத்திற்கு அப்பால் செல்லவில்லை.

"எங்கள் குழுவும் இந்த திசையில் செயல்படுகிறது. கனேடிய நிபுணர்கள் மற்றும் பிற வெளிநாட்டு மற்றும் ரஷ்ய குழுக்களுடன் நாங்கள் ஒத்துழைக்கிறோம். வன்பொருள் மட்டத்தில் பாதிப்புகளை மூட முடிந்தால், குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகள் பரவலாகி, புதிய தொழில்நுட்பங்களைச் சோதிப்பதற்கான சோதனைக் களமாக மாறும்,” என்கிறார் ஆர்தர் க்ளீம்.

வாய்ப்புக்கள்

மேலும் உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் குவாண்டம் தீர்வுகளில் ஆர்வம் காட்டுகின்றன. குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் LLC மட்டுமே வாடிக்கையாளர்களுக்கு ஆண்டுதோறும் ஐந்து தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளை வழங்குகிறது. ஒரு தொகுப்பு உபகரணங்கள், வரம்பைப் பொறுத்து (10 முதல் 200 கிமீ வரை), 10-12 மில்லியன் ரூபிள் செலவாகும். விலையானது மிகவும் மிதமான செயல்திறன் அளவுருக்கள் கொண்ட வெளிநாட்டு ஒப்புமைகளுடன் ஒப்பிடத்தக்கது.

இந்த ஆண்டு, குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன்ஸ் நூறு மில்லியன் ரூபிள் தொகையில் முதலீடுகளைப் பெற்றது. இந்த பணம் நிறுவனம் தயாரிப்புகளை சர்வதேச சந்தைக்கு கொண்டு வர உதவும். அவர்களில் சிலர் மூன்றாம் தரப்பு திட்டங்களின் வளர்ச்சிக்குச் செல்வார்கள். குறிப்பாக, விநியோகிக்கப்பட்ட தரவு மையங்களுக்கான குவாண்டம் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை உருவாக்குதல். தற்போதுள்ள தகவல் தொழில்நுட்ப உள்கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய மட்டு அமைப்புகளை குழு நம்பியுள்ளது.

குவாண்டம் தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகள் எதிர்காலத்தில் ஒரு புதிய வகை உள்கட்டமைப்பின் அடிப்படையாக மாறும். தரவைப் பாதுகாக்க பாரம்பரிய குறியாக்கத்துடன் இணைக்கப்பட்ட குவாண்டம் விசை விநியோக அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் SDN நெட்வொர்க்குகள் தோன்றும்.

கணித குறியாக்கவியல் வரையறுக்கப்பட்ட ரகசியத்தன்மை காலத்துடன் தகவலைப் பாதுகாக்க தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்படும், மேலும் வலுவான தரவு பாதுகாப்பு தேவைப்படும் பகுதிகளில் குவாண்டம் முறைகள் அவற்றின் முக்கிய இடத்தைக் கண்டறியும்.

Habré இல் எங்கள் வலைப்பதிவில்:

ஆதாரம்: www.habr.com

கருத்தைச் சேர்