Texgologiyalari universiteti

2.2 Asimmetrik shifrlarni kvant texnologiyasi yordamida baholash imkoniyatlari

Asimmetrik shifrlash tizimi ko'p sonli vaqt ichida butun sonni asosiy omillarga ajratish mumkin emasligi haqidagi tasdiqlanmagan matematik bayonotga asoslanadi. Shuning uchun bunday tizimni buzish uchun zamonaviy kompyuterning kuchi etarli emas, deb ishonishadi, ammo yaqin kelajakda bunday imkoniyatlar kvant kompyuterida paydo bo'lishi mumkin. Bu kelgusi kvant ustunligi davrida klassik kriptografiya usullarining xavfsizligiga shubha tug'diradi.

Mumkin bo'lgan kvant xakerlik texnologiyalaridan farqli o'laroq, olimlar kvant kriptografiyasi - kompyuter algoritmlariga emas, balki kvant mexanikasi qonunlariga asoslangan shifrlash usullarini faol ravishda ishlab chiqmoqdalar va tatbiq etmoqdalar. Kvant kriptografiya tizimlari kriptografik tizim ishtirokchilari o'rtasida maxfiy kalitni xavfsiz taqsimlash muammosini hal qiladi. Yashirin kalit bitta fotonlar yordamida optik kanal orqali uzatiladi.

Kvant mexanikasi qonunlariga ko'ra, tajovuzkor individual ravishda fotonlarni tutib ololmaydi, shuning uchun har qanday vaqtda u maxfiy kalitni topishga harakat qilganda tizim xavf haqida signal beradi. Yagona fotonlarning manbai va detektoridan tashqari, kvant kriptografiya tizimining muhim elementi - bu tasodifiy kvant hosil qiluvchi kvant. Tajovuzkor bitta fotonni ushlay olmasligi sababli, tizimning ushbu elementiga hujum qilishga urinishi mumkin. NTI vakolat markazi "Kvant aloqalari" konsortsiumi olimlari (NUST MISIS, QRate va Rossiyaning kvant markazi) kvant tasodifiy soniga hujumlarni aniqlaydigan maxsus algoritm yordamida kvant kriptografiya tizimlarining xavfsizlik darajasini oshirish usulini ishlab chiqdilar. generator.

Bitlarning tasodifiy ketma-ketligini yaratish uchun olimlar yarimo'tkazgichli lazerda paydo bo'ladigan va o'z-o'zidan chiqadigan shovqinlardan foydalanishni taklif qilishdi. O'z-o'zidan paydo bo'ladigan emissiya elektromagnit maydonning nol nuqtali tebranishlari deb atalganligi sababli, lazerdagi bunday shov-shuvlar faqat kvant xarakteriga ega, shuning uchun ularni bashorat qilishni o'rganish imkonsiz va aksariyat hollarda eng muhimi, ular tashqi nazoratga "bo'ysundirish" uchun har qanday urinishlarga qarshi immunitetga ega bo'lib chiqadi. ... Biroq, bu tovushlarni an'anaviy (klassik) o'lchov vositalarisiz to'g'ridan-to'g'ri ishlatish mumkin emasligi sababli, kvant tovushlari klassik shovqinlar bilan "ifloslangan" bo'lib, tajovuzkor ushbu shovqinlar yordamida olingan tasodifiy bitlarni buzish uchun ishlatishi mumkin.

QRate Company va NUST MISIS olimlari "shoshilinch" klassik shovqin hissasini baholashga va shu bilan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tahdid darajasini aniqlashga imkon beradigan protokol ishlab chiqdilar. Bundan tashqari, ularning taklif qilgan protokoli chiqadigan tasodifiy bit ketma-ketligini "haqiqiy kvant" ga aylantirishga imkon beradi, chunki odatda bu maqsadda ishlatiladigan xeshlash kabi murakkab qayta ishlash algoritmlaridan foydalanilmaydi.

Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, ularning algoritmi allaqachon mavjud va rejalashtirilgan kvant tasodifiy sonlar generatorlarida kvant kriptografiya inshootlari uchun qo'llanilishi mumkin.

Kvant kompyuterlari yorita olmaydigan kriptografiyani joriy qiladi

2019 yil dekabr oyi oxirida Fan va Texnologiya Universiteti tadqiqotchilari. Qirol Abdulla (Saudiya Arabistoni) va Sent-Endryus universiteti (Shotlandiya) yangi buzilmas xavfsizlik tizimini taqdim etishdi. Ular bir martalik aloqa kanali orqali foydalanuvchidan foydalanuvchiga ma'lumot yuborish imkonini beradigan optik mikrochipni yaratdilar. Ijodkorlarning fikriga ko'ra, hatto kvant kompyuterlari ham bunday kriptografiyani buzishga qodir emas.

Zamonaviy kriptografik texnika ma'lumotlarning tez almashinuviga imkon beradi, ammo kvant algoritmlari bir kun kelib uni sindirib tashlashni osonlashtiradi. Mikrochipni yaratuvchilar ularning kriptografiya usulini buzish mumkin emasligini ta'kidlaydilar va bu an'anaviy aloqa vositalariga qaraganda tarmoqda kam joy egallaydi. Tavsiya etilgan tizim optik chip tomonidan yaratilgan, ular saqlanmagan yoki xabar bilan uzatilmagan kalitlardan foydalanadi. Natijada, ularni qayta yaratish yoki ushlab qolish mumkin emas.