Корхонаи Quantum Communications системаҳои тақсимоти калидҳои рамзгузориро эҷод мекунад. Хусусияти асосии онҳо имконнопазирии «гӯш кардани телефон» мебошад.
/Викимедиа/
Чаро шабакаҳои квантӣ истифода мешаванд?
Маълумот ҳифзшуда ҳисобида мешавад, агар вақти рамзкушоии он ба таври назаррас "санаи анҷоми кор"-и он зиёд бошад. Имрўз иљрои ин шарт мушкилтар шуда истодааст - ин ба рушди суперкомпьютерњо вобаста аст. Ҳамагӣ чанд сол пеш, як кластери 80 компютери бар асоси Pentium 4 "азхуд карда шуд" () Рамзгузории 1024-бита RSA дар тӯли 104 соат.
Дар суперкомпьютер ин вақт хеле кӯтоҳтар хоҳад буд, аммо яке аз роҳҳои ҳалли мушкилот метавонад "шифри комилан қавӣ" бошад, ки консепсияи он аз ҷониби Шеннон пешниҳод шудааст. Дар чунин системаҳо калидҳо барои ҳар як паём тавлид мешаванд, ки хатари боздоштро зиёд мекунад.
Дар ин ҷо як намуди нави хати алоқа ба наҷот меояд - шабакаҳои квантӣ, ки маълумотро (калидҳои криптографиро) бо истифодаи як фотон интиқол медиҳанд. Ҳангоми кӯшиши боздоштани сигнал, ин фотонҳо нобуд мешаванд, ки ҳамчун аломати воридшавӣ ба канал хидмат мекунанд. Чунин системаи интиқоли маълумотро як корхонаи хурди инноватсионии Донишгоҳи ITMO - Quantum Communications эҷод мекунад. Дар сари руль сардори лабораторияи информационии квантй Артур Глейм ва директори Институти байналхалкии фотоника ва оптоинформатика Сергей Козлов мебошанд.
Технология чӣ тавр кор мекунад
Он ба усули иртиботи квантӣ дар басомадҳои тарафӣ асос ёфтааст. Хусусияти он дар он аст, ки фотонҳои якхела мустақиман аз манбаъ бароварда намешаванд. Онҳо дар натиҷаи модуляцияи фазавии импулсҳои классикӣ ба басомадҳои тарафӣ интиқол дода мешаванд. Фосилаи байни басомади интиқолдиҳанда ва зербасомадҳо тақрибан соати 10-20 мебошад. Ин равиш ба шумо имкон медиҳад, ки сигнали квантиро дар масофаи зиёда аз 200 метр бо суръати 400 Мбит/с пахш кунед.
Вай чунин кор мекунад: лазери махсус импулсро бо дарозии мавчаш 1550 нм хосил карда, ба модулятори фазаи электро-оптикй мефиристад. Пас аз модуляция ду басомади паҳлӯ пайдо мешавад, ки аз интиқолдиҳанда бо миқдори сигнали модулятории радио фарқ мекунанд.
Минбаъд, бо истифода аз гузаришҳои марҳилавӣ, сигнал каме ба бит рамзгузорӣ карда мешавад ва ба тарафи қабулкунанда интиқол дода мешавад. Вақте ки он ба қабулкунанда мерасад, филтри спектралӣ сигнали паҳлӯро хориҷ мекунад (бо истифода аз детектори фотон), фазаро модул мекунад ва маълумотро рамзкушо мекунад.
Маълумоте, ки барои барқарор кардани пайвасти бехатар зарур аст, тавассути канали кушода мубодила карда мешавад. Калиди "хом" ҳамзамон дар модулҳои интиқол ва қабул тавлид мешавад. Барои он сатҳи хатогӣ ҳисоб карда мешавад, ки нишон медиҳад, ки оё кӯшиши гӯш кардани телефони шабака вуҷуд дорад. Агар ҳама чиз дуруст бошад, пас хатогиҳо ислоҳ карда мешаванд ва дар модулҳои интиқол ва қабул калиди криптографии махфӣ тавлид мешавад.
/ПД
Он чизе ки бояд анҷом дода шавад
Сарфи назар аз он, ки шабакаҳои квантӣ аз ҷиҳати назариявӣ «каналнопазир» бошанд, онҳо то ҳол муҳофизати мутлақи криптографиро таъмин намекунанд. Таҷҳизот ба бехатарӣ таъсири сахт мерасонад. Чанд сол пеш, як гурӯҳи муҳандисон аз Донишгоҳи Ватерлоо осебпазириро кашф карданд, ки имкон медиҳад маълумот дар шабакаи квантӣ боздошта шавад. Он бо имкони «кӯр кардани» фотодетектор алоқаманд буд. Агар шумо ба детектор нури дурахшон пошед, он тофта мешавад ва сабти фотонҳоро қатъ мекунад. Сипас, бо тағир додани шиддати рӯшноӣ, шумо метавонед сенсорро идора кунед ва системаро фиреб диҳед.
Барои халли ин масъала принципхои кори приёмникхоро тагьир додан лозим меояд. Аллакай нақшаи таҷҳизоти муҳофизатшуда мавҷуд аст, ки ба ҳамлаҳо ба детекторҳо ҳассос нест - ин детекторҳо ба он дохил карда нашудаанд. Аммо ин гуна қарорҳо хароҷоти татбиқи системаҳои квантиро зиёд мекунанд ва ҳанӯз аз доираи лаборатория берун нарафтанд.
«Дар ин самт коллективи мо низ кор бурда истодааст. Мо бо мутахассисони Канада ва дигар гурӯҳҳои хориҷӣ ва Русия ҳамкорӣ дорем. Агар мо осебпазириро дар сатҳи сахтафзор маҳкам карда тавонем, он гоҳ шабакаҳои квантӣ васеъ паҳн мешаванд ва ба майдони озмоишӣ барои озмоиши технологияҳои нав табдил хоҳанд ёфт”, мегӯяд Артур Глейм.
Натиҷаҳо
Бештар аз ширкатҳои ватанӣ ба ҳалли квантӣ таваҷҷӯҳ зоҳир мекунанд. Танҳо Quantum Communications LLC ҳамасола муштариёнро бо панҷ системаи интиқоли маълумот таъмин мекунад. Як маҷмӯи таҷҳизот вобаста ба масофаи (аз 10 то 200 км) 10-12 миллион рубл арзиш дорад. Нарх бо аналогҳои хориҷӣ бо параметрҳои нисбатан хоксортар муқоиса карда мешавад.
Имсол ба ширкати Quantum Communications ба маблағи сад миллион рубл сармоя ворид шуд. Ин маблаг ба корхона ёрй мерасонад, ки махсулотро ба бозори байналхалкй барорад. Баъзеи онҳо ба таҳияи лоиҳаҳои сеюм мераванд. Аз ҷумла, таъсиси системаҳои назорати квантӣ барои марказҳои додаҳои тақсимшуда. Даста ба системаҳои модулӣ такя мекунад, ки метавонанд ба инфрасохтори мавҷудаи IT муттаҳид карда шаванд.
Системаҳои интиқоли маълумотҳои квантӣ дар оянда асоси навъи нави инфрасохтор хоҳанд шуд. Шабакаҳои SDN пайдо мешаванд, ки системаҳои тақсимоти калидҳои квантиро бо рамзгузории анъанавӣ барои ҳифзи додаҳо истифода мебаранд.
Криптографияи математикӣ барои ҳифзи иттилоот бо мӯҳлати маҳдуди махфият идома хоҳад дод ва усулҳои квантӣ дар минтақаҳое, ки ҳифзи боэътимоди додаҳо талаб карда мешаванд, ҷойи худро пайдо хоҳанд кард.
Дар блоги мо дар Habré:
Манбаъ: will.com