Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Учёные повысили защищенность квантовой криптографии

Учёные повысили защищенность квантовой криптографии

07 мая 2020


Криптография является основой для обеспечения безопасности данных, которые с её помощью проходят процесс шифрования. При отправке и получении информации происходит зашифровка сигналов внутри криптографической системы ее участников. В результате создаются 2 ключа, из которых секретный (закрытый) хранится у одного из участников-получателей зашифрованного сообщения, а открытый направляется по незасекреченному информационному каналу, но в пути проходит процесс шифрования. Такую систему называют асимметричным шифрованием, и с ним современные компьютеры не могут справиться, поскольку для этого им потребуются колоссальные вычислительные возможности, которыми они не обладают.

Но создаваемые в последнее время квантовые компьютеры вполне могут справиться с задачами по расшифровке данных за полиномиальное время, поэтому в данном случае возможен риск обхода системы шифрования и рассекречивания данных. В результате возрастает угроза безопасности передачи информации, поскольку она базируется на классических криптографических схемах. Поэтому ученые решили усилить безопасность криптографии, перейдя на новый уровень, который не смогут «пробить» даже квантовые компьютеры.

Учеными были созданы специальные алгоритмы шифрования квантовой криптографии, которые основывались на законах квантовой механики. Компьютерные алгоритмы были отодвинуты в сторону, так как они уже не могли обеспечивать безопасное распределение секретного ключа внутри криптографической системы и её участников. Таким образом, было решено передавать секретный ключ с помощью фотонов по определённому оптическому каналу. Его невозможно перехватить — любой перехват фотонов будет замечен системой. Однако данная схема дополняется генератором случайных чисел, который является уязвимым объектом для взлома.

Чтобы предотвратить угрозу взлома ученые решили заключить в полупроводниковый лазер специальные «шумы», которые генерируют рандомные последовательности битов. Предсказать их принципиально невозможно — они имеют чисто квантовую природу и спонтанный характер. Невозможно воздействовать на вычислительную систему и путём перехвата этих шумов, так как для их преобразования используется специальный протокол, который оценивает вклад битов. Получается, что по новым правилам повышенная безопасность криптографии обеспечивается алгоритмом, который устраняет возможность вмешаться в процесс шифрования извне и может пресечь влияние на работу генератора случайных чисел путем выявления и удаления внешних «шумов».

info08-05-19-imgs_SMM_Feb_2019_0028_6

Другая информация
27 января 2022
Как производственные сети усиливают экономический рост стран

Экономику можно рассматривать как сеть, в которой производители покупают товары, превращают их в новые товары и продают продукцию домашним хозяйствам или другим производителям.

24 января 2022
Исследован геологический контроль элементного состава фитопланктона

Элементный состав морского фитопланктона отражает их качество как источника пищи и регулирует поток углерода, кислорода и питательных веществ между океаном, атмосферой и скальными резервуарами.

20 января 2022
Самосборка фотонных кристаллов идет путем контроля зарождения и роста коллоидов, покрытых ДНК

Ученые стали на шаг ближе к созданию оптических метаматериалов следующего поколения из коллоидных кристаллов.

17 января 2022
Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле

Точное понимание содержания галогенов в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты.

13 января 2022
Временные изменения планетарного железа являются движущей силой эволюции

Изменение доступности железа в планетарном масштабе, вызванное потенциально быстрым изменением климата, создаст давление отбора на хозяев и патогенные микроорганизмы во всей биосфере.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!