Perusahaan Quantum Communications menciptakan sistem distribusi kunci enkripsi. Fitur utama mereka adalah ketidakmungkinan "penyadapan".
Rama / Wikimedia / CC BY-SAMengapa jaringan kuantum terlibat
Data dianggap dilindungi jika waktu dekripsinya secara signifikan melebihi "tanggal kedaluwarsa". Saat ini semakin sulit untuk memenuhi kondisi ini - pengembangan superkomputer yang harus disalahkan. Beberapa tahun yang lalu, sekelompok 80 komputer berbasis Pentium 4 "dikuasai" (
hlm. 6 dalam artikel ) 1024-bit enkripsi RSA hanya dalam 104 jam.
Pada superkomputer, waktu ini akan jauh lebih singkat, tetapi salah satu solusi untuk masalah ini mungkin adalah "sandi yang sangat kuat," konsep yang diusulkan oleh Shannon. Dalam sistem tersebut, kunci dihasilkan untuk setiap pesan, yang meningkatkan risiko intersepsi mereka.
Di sini, jenis baru jalur komunikasi akan datang ke jaringan penyelamatan - kuantum yang mengirimkan data (kunci kriptografi) menggunakan foton tunggal. Ketika Anda mencoba mencegat sinyal, foton-foton ini dihancurkan, yang berfungsi sebagai tanda invasi saluran. Sistem transfer data semacam itu dibuat oleh perusahaan kecil inovatif Universitas ITMO, Quantum Communications. Di pucuk pimpinan adalah Arthur Glaim, kepala laboratorium informatika kuantum, dan Sergey Kozlov, direktur International Institute of Photonics and Optoinformatics.
Bagaimana teknologi bekerja
Ini didasarkan pada metode komunikasi kuantum pada frekuensi sisi. Keunikannya adalah foton tunggal tidak dipancarkan langsung oleh sumbernya. Mereka dibawa ke frekuensi sisi sebagai hasil dari modulasi fase pulsa klasik. Interval antara frekuensi pembawa dan sub-frekuensi sekitar 10-20 pm. Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk menyiarkan sinyal kuantum pada 200 meter dengan kecepatan 400 Mbit / dtk.
Ia bekerja sebagai berikut: laser khusus menghasilkan pulsa dengan panjang gelombang 1550 nm dan mengirimkannya ke modulator fase elektro-optik. Setelah modulasi, dua frekuensi sisi muncul, yang berbeda dari pembawa dengan nilai sinyal radio modulasi.
Selanjutnya, dengan menggunakan pergeseran fasa, sinyal dikodekan sedikit dan ditransmisikan ke sisi penerima. Ketika mencapai penerima, filter spektral memancarkan sinyal frekuensi sisi (menggunakan detektor foton), melakukan modulasi fase berulang dan mendekripsi data.
Informasi yang diperlukan untuk membuat koneksi aman dipertukarkan melalui saluran terbuka. Kunci mentah dihasilkan secara bersamaan dalam modul pengiriman dan penerimaan. Tingkat kesalahan dihitung untuk itu, yang menunjukkan apakah ada upaya untuk menyadap jaringan. Jika semuanya beres, maka kesalahan diperbaiki, dan kunci kriptografi rahasia dihasilkan dalam modul pengirim dan penerima.
PxHere / PDApa yang masih harus dilakukan
Terlepas dari "pemecahan" teoritis jaringan kuantum, sejauh ini mereka bukan pertahanan kriptografi absolut. Peralatan memiliki dampak besar pada keselamatan. Beberapa tahun yang lalu, sekelompok insinyur dari University of Waterloo menemukan kerentanan yang dapat mencegat data dalam jaringan kuantum. Itu dikaitkan dengan kemungkinan photodetector "buta". Jika Anda mengarahkan cahaya terang ke detektor, itu menjadi jenuh dan berhenti mendaftarkan foton. Kemudian, dengan mengubah intensitas cahaya, Anda dapat mengontrol sensor dan menipu sistem.
Untuk mengatasi masalah ini, Anda harus mengubah prinsip-prinsip penerima. Sudah ada rangkaian peralatan yang dilindungi yang tidak sensitif terhadap serangan pada detektor - alat ini tidak memiliki detektor ini. Tetapi solusi semacam itu meningkatkan biaya pengenalan sistem kuantum dan belum melampaui laboratorium.
“Tim kami juga bekerja ke arah ini. Kami bekerja dengan spesialis Kanada dan kelompok asing dan Rusia lainnya. Jika Anda berhasil menutup kerentanan di tingkat besi, maka jaringan kuantum akan menjadi luas dan menjadi tempat uji coba untuk mengembangkan teknologi baru, ”kata Arthur Glame.
Prospek
Semakin banyak perusahaan domestik menunjukkan minat terhadap solusi kuantum. Hanya Quantum Communications LLC yang memasok lima sistem transmisi data kepada pelanggan setiap tahun. Satu set peralatan, tergantung pada jangkauan (dari 10 hingga 200 km), berharga 10-12 juta rubel. Harganya sebanding dengan rekan asing dengan parameter operasi yang lebih sederhana.
Tahun ini, Quantum Communications menerima investasi sebesar seratus juta rubel. Uang ini akan membantu perusahaan membawa produk ke pasar internasional. Beberapa dari mereka akan pergi ke pengembangan proyek pihak ketiga. Secara khusus, penciptaan sistem kontrol kuantum untuk pusat data terdistribusi. Tim ini bergantung pada sistem modular yang dapat diintegrasikan ke dalam infrastruktur TI yang ada.
Di masa depan, sistem transmisi data kuantum akan menjadi dasar dari jenis infrastruktur baru. Jaringan SDN akan muncul yang menggunakan sistem distribusi kunci kuantum dipasangkan dengan enkripsi tradisional untuk melindungi data.
Kriptografi matematika akan terus digunakan untuk melindungi informasi dengan periode kerahasiaan terbatas, dan metode kuantum akan menemukan ceruk mereka di bidang-bidang yang memerlukan perlindungan data yang lebih kuat.
Di blog kami di Habré: