Как устроена квантовая связь?

Обеспечение квантовой защиты для систем связи становится отдельной индустрией.

Так, например, швейцарская фирма ID Quantique предоставляет возможность установки таких систем «под ключ». В России Газпромбанк вложил сотни миллионов рублей в создание квантовых линий между своими отделениями.

Как функционирует эта система?

Подобно любому другому случаю криптографии, собеседники обмениваются зашифрованными сообщениями, которые сами умеют расшифровать. Суть в том, откуда берется ключ и как он попадает к обоим собеседникам. Квантовые технологии позволяют генерировать последовательность битов, которая по самим законам природы не может быть известна никому, кроме пары получателей на разных концах провода.

Квантовая система непрерывно, в режиме реального времени, генерирует такой ключ для двух собеседников. Общаются же они по обычному классическому каналу, просто пересылаемые сообщения закодированы с использованием квантового ключа. Если поток информации невелик и не превосходит по интенсивности темпы создания шифра, то надежность обмена данными абсолютна — каждый кусочек ключа используется однократно и сообщение существенно короче шифра. Из перехваченного пакета невозможно достать никакой информации, это гарантируют математические основы криптографии.

Технология такой связи с полным шифрованием была продемонстрирована в Казани на примере «квантового телефона», когда в реальном времени два собеседника общались привычным голосовым образом, а весь поток сигналов между ними был надежно зашифрован.

Ограничения технологии

1. Ключ получают именно два пользователя, не три и не большее число. Если бы мы хотели защитить многопользовательский чат, нам пришлось бы создавать огромное количество закрытых каналов на двух участников каждый.

2. Скорость генерации ключа капризна и сильно зависит от качества связи и дальности. В основном проблема решена: до десятков километров можно использовать оптоволокно, это продемонстрировало множество лабораторий. Для сколь угодно дальних расстояний пригодна система передачи данных через спутники, недавно протестированная Китаем — в ней основную часть расстояния сигнал преодолевает по безвоздушному пространству и потому не тонет в помехах.

3. Один из типов атак на защищенную линию связи сводится к повышению потерь в квантовом канале. Это и повреждение оптоволокна, и загрязнение воздуха на пути луча, и перегрузка детекторов посторонними сигналами. Отличить естественные проблемы от намеренного саботажа не так просто. Есть вероятность, что пользователи решат не прервать общение до устранения неполадок, а продолжить его в обычном, незащищенном режиме.

4. Шифрование должно быть встроено в сам документооборот. Программы должны получать квантовый код по одной линии, одинаковым образом применять его для шифрования сигналов в другой, классической линии, и расшифровывать приходящую по ней информацию. Если само программное обеспечение будет ненадежно и допускать утечку информацию, то надежность связи как таковой уже не будет иметь значения.

В настоящее время происходит бурное развитие отрасли. Вероятно, в ближайшие годы как минимум некоторые поставщики отработают до мелочей технологию, снизят себестоимость оказания услуги на несколько порядков и смогут сделать ее по-настоящему массовой.

19.07.2017



Про инновации и не только


Net&IT



6 необычных материалов, используемых в 3D-печати6 необычных материалов, используемых в 3D-печати

Если вы интересуетесь 3D-технологией, вы&...

ARM разрабатывает универсальные процессоры для ускорения искусственного интеллектаARM разрабатывает универсальные процессоры для ус...

Быстрыми темпами продолжает развиваться индуст

Как устроена квантовая связь?Как устроена квантовая связь?

Обеспечение квантовой защиты для систем с

Виртуальные стены, реальные столкновения – как система виртуальной реальности симулирует физические барьерыВиртуальные стены, реальные столкновения – как си...

Что происходит, когда вы идете прямо в&nb...

Росатом создает инновационный 3D-принтерРосатом создает инновационный 3D-принтер

На IV Международном форуме высоких технологий ...

Ученые придумали технологию для создания голографических дисплеевУченые придумали технологию для создания голограф...

Разработки в сфере голографических диспле...

Withings Home Plus - смарт-камера, совместимая с Apple HomeKitWithings Home Plus - смарт-камера, совместимая с ...

Withings — компания, принадлежащая ...

Маленькие, да удаленькие: мобильник стоматолога и другие микроустройстваМаленькие, да удаленькие: мобильник стоматолога и...

Китайские ученые, работающие в США, созда...

NAS N2000 - доступное хранение данныхNAS N2000 - доступное хранение данных

Сложно представить себе предприятия без к...

Выгодная стратегия: SEO + PRВыгодная стратегия: SEO + PR

Одной оптимизации уже давно не доста...

Создан быстрый и экономичный процессор с 1000 ядерСоздан быстрый и экономичный процессор с 1000 яде

Ученые из Калифорнийского университета в&...

Микроволнам прочат большое будущее в квантовых компьютерахМикроволнам прочат большое будущее в квантовых ко...

Исследователи из университета Аалто проде...

Создан уникальный игровой контроллер: эластичный и прозрачный, как вторая кожаСоздан уникальный игровой контроллер: эластичный ...

Команда во главе с исследователем Чж...

Сервер HP ML350 Gen9 непринужденно справится с массивами данныхСервер HP ML350 Gen9 непринужденно справится с ма...

Серверы компании Нewlett-Рackard заслуженно сч...

HPE D3600 Disk Enclosure: инновации уже на порогеHPE D3600 Disk Enclosure: инновации уже на пороге

Многоуровневые хранилища информации работают к...

Ремонт iPhone и самостоятельное решение проблемыРемонт iPhone и самостоятельное решение проблемы

Телефоны Apple – одни из самых наде...

Разрушить, чтобы сохранитьРазрушить, чтобы сохранить

В западной науке набирает популярность тема ис...

HP ProLiant ML150 Gen9 — находка для бизнесаHP ProLiant ML150 Gen9 — находка для бизнеса

Новый высокопроизводительный сервер HP ProLian...

Инновационный фототранзистор сделает интернет быстрее и дешевлеИнновационный фототранзистор сделает интернет быс...

С каждым днем все больше людей выходит в&...

SIP-телефония - лучший выбор для малого бизнесаSIP-телефония - лучший выбор для малого бизнеса

Как обеспечить своей компании максимальный при...

Как защитить супер-пользователя в LinuxКак защитить супер-пользователя в Linux

При постоянном росте количества электронных пр...

Стоечный сервер IBM System x3650 M5Стоечный сервер IBM System x3650 M5

Результатом объединения научных и техниче...

Мультимедийная система “Mitsubishi Connect” — современное управление навигацией для владельцев смартфонов на базе AndroidМультимедийная система “Mitsubishi Connect” — сов...

Знаменитое детище компании Mitsubishi &md...

Smart телевизоры Panasonic — идеальная передача цвета и интеллектуальное управление настройкамиSmart телевизоры Panasonic — идеальная передача ц...

Высокие технологии развиваются все стреми...

Полезные черви защитят компьютеры от сетевых атакПолезные черви защитят компьютеры от сетевых атак

Компьютерные черви — это враги...

Эффективно экономить с комфортом – это ПЗКЭффективно экономить с комфортом – это ПЗК

Сама по себе идея использования для ...

Биомедицинские устройства когда-нибудь сделают наблюдение пациентов полностью удаленнымБиомедицинские устройства когда-нибудь сделают на...

Потребительский рынок сегодня наводняет широки...

Пополнение личного баланса WebMoney проще, чем кажетсяПополнение личного баланса WebMoney проще, чем ка...

WebMoney по справедливости может похваста...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S55 120GB (SP120GBSS3S55S25) SSD-накопитель4290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Торговые стратегии Форекс, механизм работы и экономическая эффективностьТорговые стратегии Форекс, механизм работы и экономиче
Выбор видеокарты зависит от потребностей и целиВыбор видеокарты зависит от потребностей и цели
Почему перфекционистам сложно получать стабильную прибыль на форекс?Почему перфекционистам сложно получать стабильную приб
Тестирование ПО: необходимость и польза услугиТестирование ПО: необходимость и польза услуги
Как выбрать качественный хостинг для блога?Как выбрать качественный хостинг для блога?