Ile-iṣẹ Ibaraẹnisọrọ kuatomu ṣẹda awọn ọna ṣiṣe pinpin bọtini fifi ẹnọ kọ nkan. Ẹya akọkọ wọn jẹ ailagbara ti “wiretapping”.
/Wikimedia/
Kini idi ti awọn nẹtiwọọki titobi n lo?
A gba data ni aabo ti akoko imukuro rẹ ba kọja “ọjọ ipari.” Loni, o nira sii lati mu ipo yii ṣẹ - eyi jẹ nitori idagbasoke ti supercomputers. Ni ọdun diẹ sẹhin, iṣupọ kan ti awọn kọnputa 80 Pentium 4 ti o da lori “ti ni oye” () 1024-bit RSA ìsekóòdù ni o kan 104 wakati.
Lori supercomputer kan, akoko yii yoo kuru ni pataki, ṣugbọn ọkan ninu awọn ojutu si iṣoro naa le jẹ “cipher ti o lagbara patapata,” imọran eyiti Shannon dabaa. Ni iru awọn ọna ṣiṣe, awọn bọtini ti wa ni ipilẹṣẹ fun ifiranṣẹ kọọkan, eyiti o mu ki eewu ti idilọwọ pọ si.
Nibi, iru tuntun ti laini ibaraẹnisọrọ yoo wa si igbala - awọn nẹtiwọọki kuatomu ti o tan kaakiri data (awọn bọtini cryptographic) nipa lilo awọn fọto kan. Nigbati o ba n gbiyanju lati da ami ifihan kan duro, awọn fọto wọnyi ti parun, eyiti o jẹ ami ifọle sinu ikanni naa. Iru eto gbigbe data ni a ṣẹda nipasẹ ile-iṣẹ imotuntun kekere kan ni Ile-ẹkọ giga ITMO - Quantum Communications. Ni awọn olori ni Arthur Gleim, ori ti Quantum Information Laboratory, ati Sergei Kozlov, oludari ti International Institute of Photonics ati Optoinformatics.
Bawo ni imọ-ẹrọ ṣe n ṣiṣẹ
O da lori ọna ti ibaraẹnisọrọ kuatomu ni awọn igbohunsafẹfẹ ẹgbẹ. Iyatọ rẹ ni pe awọn photon ẹyọkan ko ni itujade taara nipasẹ orisun. Wọn gbe wọn si awọn igbohunsafẹfẹ ẹgbẹ bi abajade iyipada alakoso ti awọn iṣọn kilasika. Aarin laarin awọn igbohunsafẹfẹ ti ngbe ati subfrequencies jẹ to 10–20 aṣalẹ. Ọna yii ngbanilaaye lati ṣe ikede ifihan agbara kuatomu lori awọn mita 200 ni iyara 400 Mbit/s.
O ṣiṣẹ gẹgẹbi atẹle: lesa pataki kan n ṣe agbejade pulse kan pẹlu igbi gigun ti 1550 nm ati firanṣẹ si ẹrọ elekitiro-opitika alakoso modulator. Lẹhin iyipada, awọn igbohunsafẹfẹ ẹgbẹ meji yoo han ti o yatọ si ti ngbe nipasẹ iye ifihan agbara redio ti n ṣatunṣe.
Nigbamii ti, lilo awọn iṣipopada alakoso, ifihan agbara jẹ koodu-bit-by-bit ati gbigbe si ẹgbẹ gbigba. Nigbati o ba de ọdọ olugba, àlẹmọ spekitiral yọkuro ifihan agbara sideband (lilo aṣawari photon), tun ṣe awọn iyipada ipele, ati decrypts data naa.
Alaye ti o nilo lati fi idi asopọ to ni aabo ṣe paarọ lori ikanni ṣiṣi. Bọtini “aise” ti wa ni ipilẹṣẹ nigbakanna ni gbigbe ati gbigba awọn modulu. Oṣuwọn aṣiṣe jẹ iṣiro fun rẹ, eyiti o fihan boya igbiyanju wa lati tẹ nẹtiwọọki waya. Ti ohun gbogbo ba wa ni ibere, lẹhinna awọn aṣiṣe ti wa ni atunṣe, ati pe bọtini cryptographic aṣiri ti wa ni ipilẹṣẹ ni gbigbe ati gbigba awọn modulu.
/PD
Ohun ti o ku lati ṣee
Pelu imọ-jinlẹ “aibikita” ti awọn nẹtiwọọki kuatomu, wọn ko sibẹsibẹ pese aabo cryptographic pipe. Awọn ohun elo ni ipa ti o lagbara lori ailewu. Ni ọdun diẹ sẹhin, ẹgbẹ kan ti awọn onimọ-ẹrọ lati Ile-ẹkọ giga ti Waterloo ṣe awari ailagbara kan ti o le gba data laaye lati ni idilọwọ ni nẹtiwọọki kuatomu. O ni nkan ṣe pẹlu iṣeeṣe ti “afọju” olutọpa fọto. Ti o ba tan ina didan lori aṣawari, o di ti o kun ati ki o dẹkun iforukọsilẹ awọn fọto. Lẹhinna, nipa yiyipada kikankikan ti ina, o le ṣakoso sensọ ati aṣiwere eto naa.
Lati yanju iṣoro yii, awọn ilana ti iṣẹ ti awọn olugba yoo ni lati yipada. Eto kan ti wa tẹlẹ fun ohun elo to ni aabo ti ko ni aibikita si awọn ikọlu lori awọn aṣawari - awọn aṣawari wọnyi lasan ko si ninu rẹ. Ṣugbọn iru awọn solusan bẹẹ pọ si idiyele ti imuse awọn ọna ṣiṣe kuatomu ati pe ko ti lọ kọja yàrá-yàrá naa.
“Ẹgbẹ wa tun n ṣiṣẹ ni itọsọna yii. A ni ifọwọsowọpọ pẹlu Canadian ojogbon ati awọn miiran ajeji ati Russian awọn ẹgbẹ. Ti a ba ṣakoso lati pa awọn ailagbara ni ipele ohun elo, lẹhinna awọn nẹtiwọọki kuatomu yoo di ibigbogbo ati pe yoo di ilẹ idanwo fun idanwo awọn imọ-ẹrọ tuntun,” Arthur Gleim sọ.
Awọn ireti
Awọn ile-iṣẹ inu ile siwaju ati siwaju sii n ṣe afihan iwulo ni awọn ojutu kuatomu. Kuatomu Communications LLC nikan n pese awọn alabara pẹlu awọn ọna gbigbe data marun ni ọdọọdun. Eto kan ti ẹrọ, da lori iwọn (lati 10 si 200 km), iye owo 10-12 milionu rubles. Iye owo naa jẹ afiwera si awọn analogues ajeji pẹlu awọn aye ṣiṣe iwọntunwọnsi diẹ sii.
Ni ọdun yii, Awọn ibaraẹnisọrọ Quantum gba awọn idoko-owo ni iye ti ọgọrun milionu rubles. Owo yii yoo ran ile-iṣẹ lọwọ lati mu ọja wa si ọja okeere. Diẹ ninu wọn yoo lọ si idagbasoke awọn iṣẹ akanṣe ti ẹnikẹta. Ni pato, ṣiṣẹda awọn ọna ṣiṣe iṣakoso kuatomu fun awọn ile-iṣẹ data pinpin. Ẹgbẹ naa da lori awọn eto apọjuwọn ti o le ṣepọ si awọn amayederun IT ti o wa.
Awọn ọna gbigbe data kuatomu yoo di ipilẹ iru iru amayederun tuntun ni ọjọ iwaju. Awọn nẹtiwọọki SDN yoo han ti o lo awọn ọna ṣiṣe pinpin bọtini kuatomu so pọ pẹlu fifi ẹnọ kọ nkan ibile lati daabobo data.
cryptography mathematiki yoo tẹsiwaju lati lo lati daabobo alaye pẹlu akoko aṣiri to lopin, ati awọn ọna kuatomu yoo rii onakan wọn ni awọn agbegbe nibiti o nilo aabo data to lagbara diẹ sii.
Ninu bulọọgi wa lori Habré:
orisun: www.habr.com