量子通訊安全問題得到解決?光纖網絡安全使用量子通訊交換信息

2020-12-06 科學探索站

量子通訊安全問題得到解決?光纖網絡安全使用量子通訊交換信息。為了在數據傳輸過程中尋求更好的安全性,世界各國政府和其他組織一直在投資和開發與量子通信和相關加密方法相關的技術。研究人員正在研究這些新系統,理論上可以提供可靠的通信信道。實現如何能夠集成到現有和未來的光纖網絡中。(量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,並因此成為國際上量子物理和信科學的研究熱點)

高級訪問研究員Tobias A. Eriksson在內的日本國家信息通信技術研究所的研究有望解決該應用的一個主要挑戰:如何使用連續可變量子密鑰分配實現安全通信。該方法通常縮寫為QKD,是利用量子技術生成的加密密鑰的持續交換,用於加密在兩方或多方之間傳輸的數據。

在將於3月3日至7日在加利福尼亞州聖地牙哥舉行的OFC:光纖通信會議和展覽會上發表的一篇論文中,riksson和他的同事表示,此應用的主要障礙是光纖放大器產生的噪聲。一代單模光纖系統。他們的研究涉及探索如何利用預計將在未來傳輸網絡中使用的多核光纖技術。顧名思義,多核光纖系統在單股中使用多個光纖纖芯,通過這些纖芯可以傳輸數據。在今天的光纖網絡中,每條線通常只有一個核心。「安全通信是目前最困難的挑戰之一,許多當前的加密方法有一天很容易被專為量子計算機設計的算法打破,」埃裡克森說。 「我們尚未看到QKD商業部署的一個原因是該技術與當前的網絡架構不兼容。」

Eriksson表示,隨著多核光纖在未來開始部署,研究人員正在研究如何利用該技術來解決加密問題。「我們問自己的問題是多芯光纖的空間尺寸是否可以用於經典和量子信號的共傳播,」埃裡克森說。 「我們發現經典信道可以完全忽略量子信號,因為放大器噪聲會殺死量子信道,所以在單模光纖中這是不可能的。」Eriksson的團隊使用19芯光纖測量了經典和量子通道之間串擾的過量噪聲。他們發現這種方法有可能支持341個QKD通道,波長為1537 nm和1563 nm之間的間隔為5 GHz。

該團隊的技術成果在一份論文中概述,該論文將在聖地牙哥的OFC會議上發表。該小組報告說,當量子信道使用多核光纖的專用核心時,網絡運營商可以通過確保來自QKD的量子信號的波長位於保護頻帶中來避免核心到核心串擾產生的噪聲在攜帶數據的經典頻道之間。這個簡單的解決方案解決了量子和經典信道的多路復用問題,並避免了為經典通信信道引入新的組件。

相關焦點

  • 量子通訊原理到底是什麼詳細資料分析
    ,而與原版手機最大的區別就是中國電信以及國盾量子作為了這兩臺手機的屏保識別,所以說的這麼深奧,他跟咱們現在使用的量子通訊智慧型手機到底有什麼不一樣?   一、什麼是量子通訊   量子通訊(Quantum Communication)是指利用量子力學原理對量子態進行操控的一種通信形式,可以有效解決信息安全問題。
  • 什麼是量子通訊技術?量子通訊技術對未來發展有什麼影響?
    所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式,是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。光量子通信主要基於量子糾纏態的理論,使用量子隱形傳態(傳輸)的方式實現信息傳遞。
  • 量子及量子通訊:神州信息、國盾電子的量子「夢」
    二、量子通訊量子科技主要包含四個應用領域:量子通信、量子計算、量子模擬、量子傳感和計量。量子通信已經被證明是無條件安全的通信方式。也是唯一從實驗室走出來,得到應用的量子技術。其它技術還處於理論研究或者處於實驗室試驗階段。目前,A股的上市公司大多活躍在量子通信領域。
  • 量子通訊爭議:量子派和經典派誰會笑到最後?
    至於量子通訊只管張三和李四這一段,如果組成通訊網絡必須考慮各個站點的保密問題,這是顯而易見的,量子派肯定知道這一點,而且並不覺得這真的是個問題——只要採用經典派現成的技術就可以了。量子通訊並不是只能用量子方法,量子方法只是整個信息安全體系的一個有機部分。為了系統的總體目標,當然是可以無所不用其極——你憑什麼限制我?
  • 是否量子糾纏是量子通訊的一個研究的趨勢
    不會明文通訊、解密傳播用的密鑰,是數學上安全的算法+保密性的密鑰池的保護、加密傳播時用的psk密鑰,是國際密鑰協商組織管理的,並非哪一個國家。不靠譜建議:通訊接收方不要想什麼智能密鑰,密鑰比較在上層作用,密鑰池基本都不是你要的。至於單一驗證方式,目前還沒有被研究透。
  • 量子通訊加密技術並不安全
    這完全打破了以前量子加密信息是無法盜取的固有說法,這種研究似乎讓量子信息加密技術變得脆弱不堪。在量子信息加密傳輸的前沿科技研究中,目前多數使用的都是光子傳輸。普遍的做法都是將數據以光子的偏振方式進行信息編碼,不同的偏振光子代表不同的信息。比如說垂直偏振光子代表1,水平偏振光子代表0,或者用正負45度偏振角來代表01。
  • 英布裡斯託城迎來「超安全量子網絡」
    過去:極複雜的網絡鏈路「量子密碼術」包括重要的「量子密鑰分配」(QKD)過程,即利用量子力學原理創造用於編碼和解碼的私人密鑰。在以往的「量子密鑰分配」協議中,通常是兩個用戶在信息的分享與交換中對兩者間的一些測量結果達成共識,關鍵之處在於這些結果是不公開的,兩個用戶可以通過利用這些結果在公用鏈路中建立可以編碼和解碼信息的私人密鑰。
  • 量子糾纏不僅不是最安全的通訊方式,還可能是最不安全的
    有些科學家說量子糾纏是最安全的通訊方式。量子通訊系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。2017年9月29日,世界首條量子保密通信幹線--"京滬幹線"正式開通。但是看一下對於量子通訊的樂觀態度。筆者卻在想這並不樂觀。量子通訊被稱為安全是因為「竊聽者無法將一個光子變成一模一樣的兩個光子,或者無法將光子信息讀取出來後將光子再發出去。
  • 量子通信技術助力「新基建」信息安全 | 趙勇
    之後的第四代密碼技術以機械電子時代的「恩尼格瑪機」(Enigma)為代表,密鑰變化極其複雜,但仍是破解的突破口。隨著電子計算機時代的到來,現代密碼學迎來了第五代密碼技術——魔王加密法(DES),這類加密法是對稱加密法,需要加解密雙方共享安全的密鑰,而沒有有效的密鑰交換機制仍然成為這一代加密法最大的風險。
  • 「墨子號」量子通訊迎重大突破!衛星被「綁架」也不影響信息安全
    「墨子號」量子通訊迎重大突破!衛星被「綁架」也不影響信息安全  黃琨 • 2020-06-16 11:46:53 來源:前瞻網 E1774
  • 中國科學院院士潘建偉:十年實現有量子通訊保障的網際網路
    據潘建偉介紹,我國量子密鑰相關技術已經有實際應用案例,而利用十年或者更長一點時間,將可實現有量子通訊保障的網際網路。量子通信傳統信息安全依賴於加密算法,不過隨著計算能力增加,傳統加密算法面臨挑戰,而具有不可分割性、不可測量性的量子通信相關技術,可能是未來用來解決信息安全的核心關鍵技術。
  • 從量子的本質看量子通訊的騙局!
    量子通信早在1984年就由IBM公司的研究人員Bennett和蒙特婁大學的學者Brassard提出,但是專管通信安全的美國國家安全局是連經費都懶得出,原因就是量子通信用的量子糾纏在理論本身都還有很大的問題(連愛因斯坦都搞不懂),真正的量子通信是要通信內容都用量子加密,實用上必須製造一個一個單光子出來量子加密,做不做的出來是一回事,就算做的出來通訊速度也奇慢無比,
  • 量子技術革命性突破為更安全的在線通訊鋪平道路
    目前,網際網路用戶主要依靠複雜的密碼來保證信息安全。然而,黑客們已經越來越善於攻破這類密碼系統,進而發動全球性網絡攻擊。每年因此造成的隱私洩露和詐騙損失高達數萬億英鎊。網絡科學家預計,傳統密碼系統的成本有可能大幅上升。因此,替代方案的選擇更加引人注目。多年來,量子技術一直被視為標準加密技術的革命性替代品。
  • 量子密碼學的突破性研究解決了5G安全問題!
    該研究解決了關於5G網絡安全漏洞廣泛報導的擔憂,預計5G網絡將在未來10年改變電信行業。這項研究由布里斯托大學智能網際網路實驗室的高性能網絡(HPN)研究小組開展,並遵循了競爭性的同行評審選擇過程。這項研究結果於2019年3月7日在美國聖地牙哥舉行的光纖通信會議上發表,發表在一份極具聲望的截止日期後論文上。提出的解決方案將使5G網絡運營商能夠提供最終安全的5G服務,同時保證超低延遲和高帶寬通信。
  • 給糾纏態「做個CT」,讓未來量子網絡更安全
    量子通訊的特性之一是保密度高,但也不是絕對地無機可乘,其中仍然存在某些細微的漏洞,科技人員對因此出現的缺陷必須予以彌補。比如用於糾纏態信息測定的量子態層析方法,類似於醫院的CT掃描,通過「一層層掃描」重構出糾纏態的形式,進而獲得糾纏態的保真度等重要信息。但這個方法依賴於測量設備的準確性和可靠性,不能用於承擔對安全性有要求的量子信息任務。
  • 《高管的量子密碼指南:後量子時代中的信息安全》發布
    本指南回答了量子技術本身如何以量子隨機數發生器(QRNG)和量子密鑰分發(QKD)的形式應對量子計算機威脅並提供安全解決方案的關鍵問題。研究人員正在研究如何使用後量子密碼方法來提高基於軟體的籤名和密鑰交換方法的安全性,這些方法在量子計算機強大到足以破解現有的公鑰密碼體系之後應該仍然有效。一些混合了不同算法的產品,即混合算法,已經投入使用。
  • 注入鎖定(Injection Locking)破解量子通訊?也許為時尚早!
    從理論上來看量子糾纏通訊並沒有可能實現,因為量子糾纏本身就是量子波動性的幹涉疊加而已,比如兩個或者多個糾纏的光子用技術手段將其分離時仍然會處在疊加狀態!但這並不能來通訊,因為觀測會導致疊加態坍縮!儘管量子糾纏態不受距離限制卻無法用來通訊的原因!這也是很多狂妄之徒在網上叫囂潘建偉的量子通訊是「騙子通訊」的理論基礎!
  • 中國量子通信佔領制高點,已實現1120公裡通訊
    量子通訊技術,被稱為人類新信息技術革命性重創舉,量子通信最大的優勢就是絕對安全和高效率性,誰先佔領這個信息技術高地,未來,誰就可能享受到安全等級最高的信息服務,也是全球首個真正實現量子通訊遠距離實操的國家。
  • 「名家專欄」量子通訊突破 將成未來網路通訊主幹
    作者:DIGITIMES林育中量子通訊主要應用在量子加密,是未來的網絡通訊主幹。將來沒有量子通訊網絡整個國家立刻會變成信息孤島。可以想像若一個國家如果沒有量子計算機可能只會在材料、製藥等領域發展相對遲滯,但是沒有量子通訊網絡則整個國家立刻會變成信息孤島。因為信息一旦從有量子網絡的地方傳入傳統網絡中,馬上變的透明,所有的業務、財務往來等因而有極高的風險,沒人敢跟你有信息往來。
  • 量子通訊技術不治病,量子醫學、量子健康將是21世紀人最大需求!
    一、量子通訊技術不治病,它是向量子信息方面研究的技術,而量子醫學是向量子健康方向研究的技術。量子通信的基本思想主要在20世紀80年代和90 年代起相繼提出的。量子態進行操控的一種通信形式,可以有效解決信息安全問題。