量子密码学使用物理来开发一个完全安全的密码系统,以免在不了解发件人或消息的接收方的情况下被妥协。量子本身是指物质和能量最小的颗粒的最基本行为。
量子密码学不同于传统的密码系统,因为它更多地依赖于物理学而不是数学作为其安全模型的关键方面。
本质上,量子密码学是基于单个颗粒/光(光子)及其内在量子特性的使用,以开发牢不可破的密码系统(因为不可能在不干扰该系统的情况下测量任何系统的量子状态。
量子密码学使用光子传输钥匙。一旦键传输了键,就可以使用普通秘密密钥方法进行编码和编码。但是,光子如何成为关键?您如何将信息附加到光子的旋转中?
这是二进制代码发挥作用的地方。对于二进制代码,每种类型的光子旋转代表一条信息 - 通常是1或0。该代码使用一个字符串和零字符串来创建连贯的消息。例如,可以与“ H-E-L-L-O”相对应。因此,可以将二进制代码分配给每个光子,例如,可以分配具有垂直旋转(|)的光子。
“如果正确构建它,没有黑客可以黑客入侵系统。苏黎世理论物理学研究所雷纳托·雷纳(Renato Renner),问题是正确构建它的含义。
常规的,非量词加密可以以多种方式工作,但通常会扰乱消息,只能使用秘密钥匙来解密。诀窍是确保您试图隐藏沟通的任何人都不会动用您的秘密钥匙。在现代加密系统中破解私钥通常需要弄清楚一个数字的因素,该因素是两个疯狂的质量数字的产物。这些数字是如此之大,以至于借助计算机的给定处理能力,算法将其产物分解为宇宙的寿命将比宇宙的寿命更长。
但是,这种加密技术具有其脆弱性。某些产品(Alled弱键)恰好比其他产品更容易因素。此外,摩尔定律不断提高我们计算机的处理能力。更重要的是,数学家正在不断开发新的算法,以更容易分解。
量子密码学避免了所有这些问题。在这里,钥匙被加密到一系列光子中,这些光子在两方之间通过试图共享秘密信息的光子进行了加密。海森伯格的不确定性原则表明,对手在不改变或破坏它们的情况下无法看这些光子。
“在这种情况下,对手拥有哪种技术,他们将永远无法打破物理定律,”在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家理查德·休斯(Richard Hughes)说,他从事量子密码学的工作。
使用量子密码学的问题
但是实际上,量子密码学带有其自身的弱点。例如,在2010年被认可,黑客可以用很强的脉搏盲目识别探测器,从而使其无法看到秘密保存光子。
Renner指出了许多其他问题。通常使用调谐到低强度的激光器生成光子,以至于一次产生一个光子。激光器将制作一个用您的秘密信息编码的光子,然后使用相同信息的第二个光子来编码的光子。在这种情况下,敌人要做的就是窃取第二个光子,他们可以在您变得更加明智的情况下访问您的数据。
另外,注意到何时到达的何时到达可能很棘手。探测器可能不会注册粒子击中它们,这使您认为当系统真的很安全时已被黑客入侵。
Renner说:“如果我们对量子系统的控制能力比今天的技术更好”,那么量子加密也许可能不容易受到问题的影响。但是这些进步至少有10年的路程。
他补充说,没有系统是100%完美的,甚至更先进的技术在某些方面总是会偏离理论。聪明的黑客总是会找到一种利用此类安全漏洞的方法。
休斯补充说,任何加密方法都只能像人类一样安全。他说,每当有人声称某种特定的技术“从根本上是坚不可摧的,人们都会说那是蛇油。”“没有什么是牢不可破的。”
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艾哈迈德·巴纳法(Ahmed Banafa),作者:
使用区块链和AI安全且智能的物联网(IoT)
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