Kvantinė kodų knyga

Prekybai įsibėgėjant internete, galimybė siųsti privačias žinutes viešaisiais ryšių tinklais tapo gyvybiškai svarbi. Saugiausia šifravimo priemonė yra tai, kad pranešimo siuntėjas ir gavėjas naudoja tą pačią ilgą atsitiktinių skaitmenų eilutę, žinomą kaip raktą, kaip kodavimo ir dekodavimo pagrindą. Bet tokį raktą reikia pasikeisti, ir nesvarbu, ar perdavimas vyksta telefonu, ar šarvuotu sargybiniu, ar pašto karveliu, visada yra perėmimo pavojus.

Na, beveik visada. Prieš daugelį metų fizikai sugalvojo metodą, vadinamą kvantine kriptografija, kuris remiasi keistais kvantinės mechanikos dėsniais, siekiant galutinai užblokuoti šnipinėjimą ir perduoti svarbiausius duomenis visiškai saugiai. IBM fizikas Charlesas Bennettas ir jo kolegos 1989 m. sukūrė pirmąjį veikiančios laboratorijos prototipą. Dabar IBM Almaden tyrimų centro San Chosė (Kalifornija) tyrėjai sukūrė įrenginį iš jau paruoštų telekomunikacijų komponentų, kurie, jų teigimu, netrukus persikels. kvantinė kriptografija iš fizikos laboratorijos į realų pasaulį.

Ši istorija buvo mūsų 1999 m. kovo mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Pavadintas kvantine kripto nuoroda, IBM įrenginys užkoduoja pagrindinės informacijos bitus į atskirus šviesos fotonus, poliarizuodamas juos viena iš dviejų krypčių. Vartotojai gali keistis duomenis turinčiais fotonais per šviesolaidinį kabelį nedideliais atstumais. Saugumą garantuoja Heisenbergo neapibrėžtumo principas, kuris sako, kad klausytojas negali stebėti fotonų jų nepažeidžiant. Jei siuntėjas ir teisėtas gavėjas mato šnipinėjimo požymius, jie gali išmesti visą raktą arba jo dalį ir bandyti dar kartą.

Siekdama sukurti kriptolinką, komanda, vadovaujama IBM kvantinės informacijos grupės vadovo Nabir Amer, turėjo išspręsti daugybę praktinių problemų. Pavyzdžiui, jie įdiegė signalų apdorojimo schemą, kad pašalintų klaidas, kurias įveda realaus pasaulio šviesolaidiniai tinklai ir kurios gali palikti atramą klausytojams, kad jie nepastebėtų fotonų. Didžiausias likęs iššūkis, pasak IBM komandos nario Billo Risko, yra itin jautrūs fotonų detektoriai, kurie turi būti atšaldyti skystu azotu iki -173 C. Risk teigia, kad nauji termoelektriniu būdu aušinami detektoriai turėtų išspręsti problemą.

Amerio skaičiavimais, iki metų pabaigos jo laboratorija sukurs kortelės, kurią galėsite prijungti prie tinklo, prototipą. Nors IBM dar neturi konkrečių planų, kaip komercializuoti kriptonuorodą, Amer teigia, kad ji gali būti naudojama siekiant užtikrinti saugias salas įmonių ar vyriausybiniuose kompiuterių tinkluose arba apsaugoti viso miesto automatinių bankomatų tinklus.

Tačiau Tom Parenty, Emeryville, Kalifornijos, programinės įrangos įmonės „Sybase“ duomenų ir ryšių saugos direktorius, sako, kad nors kvantinė kriptografija gali pasiūlyti 100 procentų saugų ryšį, manau, kad 99 procentai programų yra per daug. Standartinės šifravimo sistemos, kai kurioms nereikalaujama saugaus keitimosi raktais, jau gali apsisaugoti nuo visų, išskyrus suderintas atakas, kurias palaiko didžiulė skaičiavimo galia.

Amer mano, kad tokie šifrai gali būti nenaudingi naudojant kitą IBM veikiantį įrenginį – kvantinį kompiuterį. Jei kada nors turėtume kvantinį kompiuterį, sako Amer, jis skaičiuotų pakankamai greitai, kad akimirksniu nulaužtų šiandieninius kodus, ir tik jo kriptografinis lygis galėtų užtikrinti saugų ryšį.

paslėpti