2019. aasta detsembri lõpus teaduse ja tehnikaülikooli teadlased. Kuningas Abdullah (Saudi Araabia) ja St Andrewsi ülikool (Šotimaa) on esitanud uue purunematu turvasüsteemi. Nad on loonud optilise mikrokiibi, mis võimaldab ühekordse sidekanali kaudu teavet kasutajalt kasutajale saata. Loojate sõnul ei suuda isegi kvantarvutid sellist krüptograafiat rikkuda.
Kaasaegsed krüptograafilised tehnikad võimaldavad kiiret andmevahetust, kuid kvantalgoritmid muudavad ühel päeval selle murdmise lihtsaks. Mikrokiibi loojad väidavad, et nende krüptograafia meetodit ei saa häkkida ning see võtab võrgus vähem ruumi kui traditsiooniline side. Kavandatud süsteem kasutab optilise kiibi genereeritud võtmeid, mida ei salvestata ega edastata koos teatega. Seetõttu ei saa neid uuesti luua ega kinni hoida.
Teadus- ja tehnikaülikooli teadlased. Kuningas Abdullah ja St Andrewsi ülikool tutvustasid uut purunematut turvasüsteemi
Uus tehnoloogia on täiesti purunematu, nagu me artiklis näitasime. Seda saab kasutada konfidentsiaalse suhtluse kaitsmiseks kasutajate vahel, mis on eraldatud mis tahes vahemaa tagant, peaaegu valguse kiirusel ja kasutades odavaid optilisi kiipe, mis ühilduvad elektroonikaga, ” selgitas uuringu juht, füüsika ja astronoomia kooli professor Andrea di Falco. St Andrewsi ülikoolis.
Arendajate sõnul avab nende tehnoloogia täiesti uue krüptograafiatehnika, mis tagab "täiusliku salastatuse" globaalses mastaabis minimaalsete kuludega.
Massiivsete ja taskukohaste globaalsete turvatehnikate rakendamine on ülemaailmne väljakutse ja pakume elegantset lahendust. Kui seda skeemi rakendatakse kogu maailmas, peavad krüptoraha häkkerid otsima teist tööd, märgivad uuringu autorid.
Reklaamvideo:
Kvantkrüptimise katsetamine 143 kilomeetri pikkustel kiudoptilistel liinidel
25. septembril 2019 sai teatavaks, et A. N. Tupolevi järgi nimetatud Kaasani Riikliku Teadusuuringute Tehnikaülikooli Kaasani kvantkeskus - KAI (KKTs KNITU-KAI), Rostelecom ja Tattelecom pakkusid edukalt kvantkrüptimisvõtmete vahetamist fiiberoptilisel sideliinil (FOCL) pikkusega 143 kilomeetrit. See on kommertsvõrkude opereerimise rekord. Varem, 2018. aastal, katsetas Rostelecom sarnast tehnoloogiat FOCL-il, pikkusega 58 kilomeetrit.
Tatarstanis ühendas testkiudoptiline sideliin (kiudoptiline sideliin) KKC KNITU-KAI praktilise kvantkrüptograafia laborit Apastovo kommunikatsioonikeskusega Rostelecom. Testimine hõlmas kahe sõltumatu telekommunikatsioonioperaatori - Rostelecomi ja Tattelecomi - tugivõrke, mis on oluline kvantkommunikatsiooni praktiliseks rakendamiseks.
Üks tehnilisi väljakutseid on tagada kvantklahvide edastamine pikki vahemaid kiudoptilistes liinides. Hübriidkvantklassikalise kaitsega andmeedastus- ja vastuvõtukompleksi testitud prototüüp töötati välja ettevõttes KNITU-KAI ja see toetab kvantvõtmete edastamist pikkade vahemaade tagant. See sisaldab süsteemi kvantvõtmete jaotamiseks külgsagedustel, krüpto marsruuterit ja ühte footondetektorit, mille on tootnud Venemaa ettevõte SKONTEL. Kvantvõtmete jaotamise algse süsteemina kasutati Peterburi Riikliku Infotehnoloogia, Mehaanika ja Optika Uurimisülikooli (ITMO ülikool) arendust.
Krüpto ruuteri töö testimisel korraldati videokonverentsi seansid kahe kommunikatsioonisõlme vahel 143 kilomeetri kaugusel optilise kaduga kanalil 37 dB. Krüpteerimisvõtmete vahetamiseks kasutati üksikute footonite voogu, mille kvant olekutes kirjutati klassikaline teave. Klahvide kvantjaotus toimus modulatsiooni faasi muutumissagedusel 100 MHz keskmise footonite arvuga 0,2 ühe modulatsioonikella kohta. Kanalil asuvate kvantvõtmete genereerimise kiiruse keskmine väärtus võimaldas muuta 256-bitist krüptimisvõtit kuni kaks korda minutis.
Eksperdid usuvad, et kvantkommunikatsioon tagab kiudoptiliste liinide kaudu andmeedastuse kõrgeima kaitse taseme, mis eksisteerib 2019. aasta septembris. Tehnoloogia põhineb kvantfüüsika põhiseaduste kasutamisel, millest ei saa mööda minna. Krüpteerimisvõtmete vahetamiseks kasutab tehnoloogia üksikuid footoneid, mille olekud muutuvad pöördumatult niipea, kui keegi üritab neid "lugeda". Iga pealtkuulamiskatse tuvastatakse ja takistatakse viivitamatult.
Rostelecom on korraldanud Venemaal eksperimentaalse andmeedastusvõrgu kvantkrüpteerimisega
5. juunil 2019 esitles Rostelecom eksperimentaalset andmeedastusvõrku kvantkrüptimisega. Esmakordselt kasutab see erinevate tootjate seadmeid ja lahendusi, korraldades nende korrektse interaktsiooni kogu andmeedastusraja jooksul. Samuti on sellises võrgus esmakordselt riigis mitu sõlme, millel on tehniline võimekus ühendada paljusid kasutajaid, sõltumata nende kontorite asukohast ja kasutatud krüptovarustusest koos QKD-ga (kvantvõtmete levitamise tehnoloogia).
Peterburi pilootvõrk hõlmab sõlme Rostelecomi laborites Sinopskaja muldkehal, SafeNeti insenerikeskuses Aptekarsky prospektil ja sidemuuseumis Pochtamtsky rajal. Neid kõiki ühendavad üksteisega Rostelecomi kiire kiudoptilised andmesideliinid. Teabe edastamise kaitse korraldamiseks QKD abil on kaasatud ainult kodumaised seadmed ja lahendused - Peterburi Riiklik Infotehnoloogia, Mehaanika ja Optika Uurimisülikool (ITMO ülikool), Venemaa Kvantkeskus, T8 ja S-Terra. Peterburis esitletav multimeediumvõrk genereerib ühe sekundiga rohkem kui 2000 bitti salajast võtmeteavet.
Umbes aasta on Rostelecom tegelenud kodumaiste müüjate seadmete ja lahenduste põhjaliku testimisega kvantkommunikatsiooni valdkonnas. Üldiselt oleme tulemustega rahul, need tõestavad, et KKK kasutamine on Rostelecomi olemasoleval infrastruktuuril tehniliselt taskukohane. Nüüd liigume täiesti uuele testimistasemele, kui erinevate pakkujate varustusega luuakse mitme sõlmega võrk. Sellises võrgus on meie jaoks oluline testida ja näidata potentsiaalsetele klientidele kommertsteenuste prototüüpe, näiteks selgroogsete andmeedastuskanalite või virtuaalsete privaatvõrkude (VPN) kaitse korraldamine QKD abil. Tulevasi kommertsteenuseid testitakse Peterburis loodud võrgus, - ütles Rostelecomi strateegiliste algatuste asepresident Boriss Glazkov.
Rostelecom loodab järgmise kahe aasta jooksul käivitada esimesed kommertsteenused, kasutades kvantvõtmejaotuse (QKD) tehnoloogiat - see tagab andmeedastuse kõrgeima kaitse, kuna see põhineb füüsika põhiseadustel. Seda väitis ettevõtte president Mihhail Oseevsky.
Eksperdid usuvad, et kvantkommunikatsioon tagab 2019. aasta juunis kõrgeima andmeedastuse turvalisuse taseme. Tehnoloogia põhineb kvantfüüsika põhiseaduste kasutamisel, millest ei saa mööda minna. Krüpteerimisvõtmete vahetamiseks kasutab tehnoloogia üksikuid footoneid, mille olekud muutuvad pöördumatult niipea, kui keegi üritab neid "lugeda". Iga pealtkuulamiskatse tuvastatakse ja takistatakse viivitamatult.
Rostelecomi FOCL-i andmeedastuse kvantkaitsesüsteemi testid
29. jaanuaril 2019 teatas Rostelecom, et on edukalt läbinud kodumaiste seadmete ja lahenduste testimise teise etapi olemasoleval fiiberoptilisel sideliinil (FOCL) andmeedastuse kvantkaitse korraldamiseks. Testis osalenud olid Venemaa Kvantkeskus (RQC), QRate ja S-Terra CSP.
Kvantkrüptograafia ei ole veel jõudnud praktilise kasutamise tasemele, kuid on jõudnud sellele lähedale. Maailmas on mitu organisatsiooni, kus tehakse aktiivseid uuringuid kvantkrüptograafia valdkonnas. Nende hulgas on IBM, GAP-Optique, Mitsubishi, Toshiba, Los Alamose riiklik laboratoorium, California Tehnoloogiainstituut (Caltech), samuti noor MagiQ ettevõte ja QinetiQ osalus, mida toetab Suurbritannia kaitseministeerium. Osalejate ring hõlmab nii maailma suurimaid asutusi kui ka väikeseid idufirmasid, mis võimaldab meil rääkida turusegmendi kujunemise algusperioodist, kui mõlemad saavad osaleda võrdsetel tingimustel.
Muidugi on krüptograafilise teabe kaitse kvantne suund väga paljutõotav, kuna kvantiseadused võimaldavad viia infokaitse meetodid kvalitatiivselt uuele tasemele. Tänaseks on juba olemas kvantkrüptograafiliste meetoditega kaitstud arvutivõrgu loomise ja testimise kogemus - see on ainus võrk maailmas, mida ei saa häkkida.
Kvantarvutamine kujutab endast ohtu küberturvalisusele
Asümmeetriline krüptograafia põhineb kahel võtmel: üks saab andmeid krüpteerida, teist kasutatakse selle dekrüpteerimiseks. Teoreetiliselt suudavad kvantarvutid probleeme tavalistest arvutitest oluliselt kiiremini lahendada ja saavad privaatvõtmeid dekrüpteerida. Arvestades kvantarvutuste arengu tempot, võib see juhtuda 5–10 aasta pärast.
Kvantarvutite tulekuga pole traditsiooniline krüptimine enam efektiivne. See tähendab, et kogu krüptitud kujul edastatav väärtuslik teave saab kannatada, pangatehingud ja krüptovaluutad on ohus, ründajad pääsevad juurde kriitilistele energiarajatistele kõikjal maailmas jne. Nagu ekspert märkis, mõjutab see probleem mitte ainult luurekogukonda ja küberturbe valdkonna eksperte, vaid ka sotsiaalseid platvorme ja sõnumitoojaid, näiteks WhatsApp, mis kasutavad võtmeid kasutajate autoriseerimiseks.
Standardimine2019: NPK Kryptonit juhib Venemaal
kvantijärgsete krüptograafiastandardite väljatöötamist. NPK Kryptonit krüptolabori juhid töötavad välja Vene Föderatsiooni riiklike standardite eelnõud, mis määratlevad krüptograafilise teabe kaitse kvantijärgsed mehhanismid. Otsus tehti standardimise "teabe krüptograafiline kaitse" (TC 26) tehnilise komitee koosolekul, millest teatati NPK "Krüptoniit" 19. novembril 2019.
Mobiilseadmete kvantkrüptograafia
Kvantkrüptograafia on teoreetiliselt äärmiselt usaldusväärne meetod, et kaitsta sidekanaleid pealtkuulamise eest, kuid praktikas on selle rakendamine endiselt üsna keeruline. Kanali mõlemasse otsa tuleb paigaldada keerulised seadmed - üksikud footoniallikad, footoni polarisatsiooni juhtseadmed ja tundlikud detektorid. Footonite polarisatsiooninurga mõõtmiseks on vaja täpselt teada, kuidas seadmed on kanali mõlemas otsas orienteeritud. Seetõttu ei sobi kvantkrüptograafia mobiilseadmete jaoks.
Bristoli ülikooli teadlased on välja pakkunud skeemi, milles keerulisi seadmeid on vaja ainult ühele läbirääkijale. Teine muudab ainult footonite olekut, kodeerides seda teavet ja saates need tagasi. Selle varustuse saab paigutada tasku seadmesse. Samuti pakuvad autorid lahenduse seadme orienteerituse probleemile. Mõõtmised tehakse juhuslikes suundades. Juhiste loendit saab avalikult avaldada, kuid dekodeerimisel võetakse arvesse ainult kokkulangevaid juhiseid.
