Kvantu kodu grāmata

Tā kā tirdzniecība tiešsaistē strauji attīstās, iespēja nosūtīt privātas ziņas, izmantojot publiskos sakaru tīklus, ir kļuvusi ļoti svarīga. Visdrošākais šifrēšanas līdzeklis ir tas, ka gan ziņojuma sūtītājs, gan saņēmējs izmanto vienu un to pašu garu nejaušu ciparu virkni, kas pazīstama kā atslēga, kā kodēšanas un dekodēšanas pamatu. Bet šāda atslēga ir jāmaina, un neatkarīgi no tā, vai nodošana notiek pa telefonu, bruņusargu vai pasta balodi, vienmēr pastāv pārtveršanas risks.

Nu, gandrīz vienmēr. Pirms gadiem fiziķi nāca klajā ar pieeju, ko sauc par kvantu kriptogrāfiju, kas balstās uz dīvainajiem kvantu mehānikas likumiem, lai pilnībā izslēgtu snoops un pārsūtītu galvenos datus absolūtā drošībā. IBM fiziķis Čārlzs Benets un viņa kolēģi 1989. gadā uzbūvēja pirmo strādājošās laboratorijas prototipu. Tagad pētnieki IBM Almaden pētniecības centrā Sanhosē, Kalifornijā, ir izveidojuši ierīci no jau pieejamiem telekomunikāciju komponentiem, kas, viņuprāt, drīzumā tiks pārvietoti. kvantu kriptogrāfiju no fizikas laboratorijas reālajā pasaulē.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 1999. gada marta numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Nosaukta par kvantu kripto saiti, IBM ierīce kodē galvenās informācijas bitus atsevišķos gaismas fotonos, polarizējot tos vienā no diviem virzieniem. Lietotāji var apmainīties ar datu nesošajiem fotoniem pa optiskās šķiedras kabeli nelielos attālumos. Drošību garantē Heizenberga nenoteiktības princips, kas saka, ka noklausītājam nav iespējams novērot fotonus, tos netraucējot. Ja sūtītājs un likumīgais saņēmējs redz spiegošanas pazīmes, viņi var izmest visu atslēgu vai tās daļu un mēģināt vēlreiz.

Lai izveidotu kriptosaiti, komandai, kuru vadīja IBM kvantu informācijas grupas vadītājs Nabirs Amers, bija jāatrisina vairākas praktiskas problēmas. Piemēram, viņi ieviesa signālu apstrādes shēmu, lai novērstu kļūdas, ko rada reālie optisko šķiedru tīkli un kas var atstāt noklausītājus neatklātus, lai nolaupītu fotonus. Saskaņā ar IBM komandas biedra Bila Riska teikto, lielākais atlikušais izaicinājums ir īpaši jutīgi fotonu detektori, kas jāatdzesē ar šķidro slāpekli līdz -173 ° C. Risks saka, ka jauniem detektoriem, kas atdzesēti ar termoelektrisku palīdzību, problēma jāatrisina.

Pēc Amera aplēsēm, līdz gada beigām viņa laboratorija izstrādās kartes prototipu, ko var pievienot tīklam. Lai gan IBM vēl nav konkrētu plānu kriptolīnijas komercializācijai, Amer saka, ka to varētu izmantot, lai nodrošinātu drošas salas korporatīvajos vai valdības datortīklos vai aizsargātu pilsētas mēroga bankomātu tīklus.

Taču Toms Pārentijs, programmatūras firmas Sybase Emerivilas (Kalifornija) datu un sakaru drošības direktors, saka, ka, lai gan kvantu kriptogrāfija var piedāvāt 100% drošu saziņu, man šķiet, ka tā ir pārspīlēta 99% lietojumprogrammu. Standarta šifrēšanas sistēmas, no kurām dažām nav nepieciešama droša atslēgu apmaiņa, jau var atvairīt visus uzbrukumus, izņemot saskaņotus uzbrukumus, ko atbalsta milzīga skaitļošanas jauda.

Amers uzskata, ka šādus šifrus var padarīt nederīgus cita ierīce, kas darbojas IBM — kvantu dators. Ja mums kādreiz būs kvantu dators, saka Amers, tas veiktu aprēķinus pietiekami ātri, lai vienā mirklī uzlauztu mūsdienu kodus, un tikai tā kriptogrāfiskais ekvivalents varētu nodrošināt drošu saziņu.

paslēpties