從物理到網際網路,阿里雲添加量子加密特性

2020-12-05 CSDN技術社區

對於普羅大眾來說,量子物理學可以說是一個非常高冷的東西,然而在「2015杭州雲棲大會」14日主體大會上,通過阿里巴巴集團首席技術官王堅與中國科學院院士潘建偉,我們了解到了量子物理給網際網路安全注入的新動力。

中國科學院、阿里牽手——業內共識

正如上文所說,對於大部分人來說,量子物理非常高冷,同時這個高冷不僅只針對普羅大眾而言,對新興領域網際網路來說同樣如此——在2015年3月比爾蓋茨先生拜訪中科院時,他曾希望在量子技術方面開展合作,並表示,這是其希望投資但是唯一搞不懂的技術。而談到與國內哪個公司合作時,比爾蓋茨首先想到的就是阿里。

雖然在業內認為牽手阿里是一個自然選擇,但是通過潘建偉院士了解到,這其中還涉及到對阿里認識上的一個改變,也是阿里巴巴集團董事局主席馬雲在兩年前一次政協雙周座談會上的一個發言——阿里不只是一個電子商務公司,還擁有著強大的技術團隊,更有著做全社會商業基礎設施的願景。這點與中科院深入量子加密研究,為全社會提供通信安全保障的思想不謀而合。

而隨後王堅的發言同樣證明了阿里對這次合作的重視:「對於未來技術的暢想,阿里和科學院有著高度一致的看法;同時,這是國內第一次拿技術交換市場的嘗試。最後,這是量子技術創造更加可信網際網路的一個開始,也是未來網際網路安全一個非常有意義的節點。」

最後,潘建偉還表示,在國家有關部門,包括發改委、科技部的支持之下,京滬幹線量子加密正在建設。而在浙江省的支持之下,滬杭線也會建立。而時下城域網量子通信產品發布無疑是重要的一步,回首過去,無異於回首十六年前馬雲建立阿里巴巴的那個節點。

網際網路安全的下一個關鍵技術——量子加密

時下所有加密算法的安全性都是根據複雜度來的,因此隨著計算能力的增加,這些加密途徑的原理都是可破解的,而唯一一個在數學、物理上被嚴格證明,不可被破解的就是量子通信,除非時間倒流帶來的因果性破壞——潘建偉。

在潘建偉的講解中表示,量子通信通過單光子來傳播信息,當信息被竊聽後,秘鑰就不會產生,從而不會存在信息洩露的危險,收不到的信息也可以通過重發等方式再次發送。此外,基於單光子的特性,這裡並不存在被複製的危險。總體來說,量子加密主要通過物理特性來實現通信安全,其使用的加密算法往往都非常簡單。

而在和阿里雲的合作中,為了成本性能等原因考慮,取代一字一密,阿里雲通過複雜的算法和軟體(特別是更為複雜地對網絡和終端進行管控的軟體)將加密技術連結到雲中,從而實現更高的性價比。也希望和阿里雲合作,通過5—10年左右,能夠在全國範圍裡面,把所有的數據中心,所有的雲端全都用這個技術聯起來。

而從成本上來看,當下量子計算主要沿京滬幹線展開,基於已有光纖,其主成本主要表現在光纖上附加的設備,主要分為兩個部分:第一,發送和接收部分;第二,中繼設備,這點主要是受限於單光子傳播的可靠距離,在這裡當下使用的可靠傳輸距離是50公裡。

在最後,對於量子加密技術,潘建偉表示出足夠的信心:「阿里和中科院在這領域已經有了將近兩年的合作,之前都是用阿里的自由業務做小規模的驗證,因為把一個新技術做商業化應用,必須要做種種測試,小範圍實驗,大規模驗證,確認沒有問題才能商用。而現在,京滬幹線歡迎任何黑客來攻擊,看看能不能把我們搞癱瘓了,如果找到一個問題,我們就獎賞。因為我們自己宣稱安全是不夠的,要經過長時間的對攻之後,才能夠逐步推動大規模的投入使用。」

下一步,制定標準和降低成本

在未來,潘建偉表示主要工作覆蓋在技術驗證和成本降低上。首先,在京滬杭幹線開通之後,在一段時間運行後,首先會形成標準,對技術進行普及,在全國範圍內布置多個骨幹網,將城市連接起來。而在覆蓋城市後,最後一公裡則交由運營商完成,從而充分利用已有的基礎設施。而對於研究團隊來說,主要的目標在於大幅度降低成本,同時也就是提高性能,比如如何在單位時間內傳送更多的密鑰。

淘富成真創客平臺

在量子加密之外,在14日的主題會議上,富士康科技集團副總裁陳振國與阿里集團總裁胡曉明海還攜手發布淘富成真創客平臺。

在發布時,對於淘富成真創客平臺,陳振國表示,這個平臺旨在為所有創業點子、創新精神、創業企圖打造一個創業文化的樂土。同時,希望借著大家的努力,能夠將淘富成真打造成大眾創業、萬眾創新的一個典範。

最後,胡曉明更表示:「阿里巴巴願意把雲計算能力、大數據能力、金融的支付能力,把淘寶天貓的眾籌能力以及商品的分銷能力,貢獻給更多的創新者、創業者,只要你有想法,就來雲棲小鎮,只要你有創業的夢想,就來雲棲小鎮,阿里、富士康、雲棲小鎮,我們會共同成就你的夢想。」

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