Joulukuun lopussa 2019 tutkijat luonnontieteiden ja tekniikan yliopistosta. Kuningas Abdullah (Saudi-Arabia) ja St Andrewsin yliopisto (Skotlanti) ovat esittäneet uuden murtumattoman turvajärjestelmän. He ovat luoneet optisen mikrosirun, jonka avulla tiedot voidaan lähettää käyttäjältä käyttäjälle kertaluonteisen viestintäkanavan kautta. Luojaten mukaan jopa kvantitietokoneet eivät kykene rikkomaan tällaista salausta.
Nykyaikaiset salaustekniikat mahdollistavat nopean tiedonvaihdon, mutta kvanttalgoritmit tekevät siitä yhtenä päivänä helpon murtautua. Mikrosirun luojat väittävät, että heidän salaustekniikkaansa ei voida hakkeroida, ja se vie vähemmän tilaa verkossa kuin perinteinen viestintä. Ehdotettu järjestelmä käyttää optisen sirun generoimia avaimia, joita ei tallenneta tai lähetetä viestin mukana. Tämän seurauksena niitä ei voida luoda uudelleen tai siepata.
Tutkijat luonnontieteiden ja tekniikan yliopistosta. Kuningas Abdullah ja St Andrews University esittelevät uuden murtumattoman turvajärjestelmän
Uusi tekniikka on ehdottomasti murtumaton, kuten artikkelissa osoitettiin. Sitä voidaan käyttää suojaamaan käyttäjien välistä luottamuksellista viestintää etäisyydellä, lähellä valonopeudella ja käyttämällä edullisia optisia siruja, jotka ovat yhteensopivia elektroniikan kanssa ”, selitti tutkimuksen johtaja, fysiikan ja tähtitieteen korkeakoulun professori Andrea di Falco. St Andrewsin yliopistossa.
Kehittäjien mukaan heidän tekniikka avaa täysin uuden salaustekniikan, joka tarjoaa "täydellisen salaisuuden" maailmanlaajuisesti minimaalisin kustannuksin.
Massiivisten ja kohtuuhintaisten globaalien turvatekniikoiden toteuttaminen on maailmanlaajuinen haaste, ja tarjoamme tyylikkään ratkaisun. Jos tätä järjestelmää toteutetaan kaikkialla maailmassa, salaus hakkerit joutuvat etsimään uutta työtä, tutkimuksen kirjoittajat huomauttavat.
Mainosvideo:
Kvanttisalauksen testaus kuituoptisilla linjoilla, joiden pituus on 143 kilometriä
25. syyskuuta 2019 tiedettiin, että A. N. Tupolev -niminen Kazaanin kansallisen tutkimuksen teknisen yliopiston Kazan Quantum Center - KAI (KKTs KNITU-KAI), Rostelecom ja Tattelecom toimittivat onnistuneesti kvantisalausavainten vaihdon kuituoptisessa viestintälinjassa. (FOCL), pituus 143 km. Tämä on ennätys kaupallisten viestintäverkkojen toiminnasta. Aikaisemmin, vuonna 2018, Rostelecom testasi samanlaista tekniikkaa FOCL: ssä, jonka pituus oli 58 kilometriä.
Tatarstanissa testi FOCL (kuituoptinen viestintälinja) yhdisti KKT: n KNITU-KAI: n käytännön kvanttisalauslaboratorion Apastovon Rostelecom-viestintäkeskukseen. Testaukseen osallistui kahden riippumattoman teleoperaattorin - Rostelecomin ja Tattelecomin - runkoverkot, mikä on tärkeää kvanttiviestinnän käytännön toteutuksessa.
Yksi teknisistä haasteista on varmistaa kvantiavaimien siirtyminen pitkillä etäisyyksillä kuituoptisilla linjoilla. Testattu prototyyppi tiedonsiirto- ja vastaanottokompleksista, jossa on hybridikvantiklassinen suojaus, kehitettiin KNITU-KAI: ssä ja tukee kvanttiavaimien siirtoa pitkiä matkoja. Se sisältää venäläisen SKONTELin valmistaman järjestelmän kvantiavainjakaumalle sivutaajuuksilla, salausreitittimen ja yhden fotonianturin. Kvanttisavaimien jakeluun käytettiin alkuperäisenä järjestelmänä Pietarin kansallisen tietotekniikan, mekaniikan ja optiikan tutkimusyliopistoa (ITMO University).
Testattaessa kryptoreitittimen toimintaa, videoneuvotteluistunnot järjestettiin kahden kommunikaatiosolmun välillä 143 kilometrin etäisyydellä optisella häviöllä kanavalla 37 dB. Salausavainten vaihtoon käytettiin yksittäisten fotonien virtaa, joiden kvantitiloissa klassinen tieto oli kirjoitettu. Näppäimien kvanttijakauma tapahtui modulaatiovaihemuutostaajuudella 100 MHz keskimääräisellä fotonimäärällä 0,2 / modulaatiokello. Kanavan kvantiavaimien generointinopeuden keskiarvo mahdollisti 256-bittisen salausavaimen muuttamisen jopa kahdesti minuutissa.
Asiantuntijat uskovat, että kvanttiviestinnät tarjoavat korkeimman mahdollisen suojan tiedonsiirrosta kuituoptisten linjojen yli syyskuussa 2019. Teknologia perustuu kvanttifysiikan peruslakien käyttöön, joita ei voida kiertää. Salausavainten vaihtamiseksi tekniikka käyttää yksittäisiä fotoneja, joiden tilat muuttuvat peruuttamattomasti heti, kun joku yrittää "lukea" ne. Kaikki sieppaustoimet havaitaan ja estetään välittömästi.
Rostelecom on järjestänyt Venäjällä kokeellisen tiedonsiirtoverkon, jossa on kvanttisalaus
5. kesäkuuta 2019 Rostelecom esitteli kokeellisen tiedonsiirtoverkon, jossa oli kvanttisalaus. Ensimmäistä kertaa se käyttää eri valmistajien laitteita ja ratkaisuja organisoimalla niiden oikea vuorovaikutus koko tiedonsiirtopolulla. Lisäksi ensimmäistä kertaa maassa tällaisessa verkossa on useita solmuja, joilla on tekninen kyky yhdistää monia käyttäjiä toimistojen sijainnista riippumatta ja käytetyistä salauslaitteista QKD: n (kvantiavainjakelutekniikka) kanssa.
Pietarin pilottiverkkoon sisältyy solmut Rostelecomin laboratorioissa Sinopskajan rantatiellä, SafeNet-suunnittelukeskuksessa Aptekarsky-tien varrella ja viestintämuseossa Pochtamtsky-kaistalla. Kaikkia niitä yhdistää toisiinsa Rostelecomin nopea kuituoptiset tietolinjat. Tiedonsiirron suojauksen järjestämiseksi QKD: n avulla otetaan käyttöön vain kotimaiset laitteet ja ratkaisut - Pietarin kansallinen tietotekniikan, mekaniikan ja optiikan tutkimusyliopisto (ITMO-yliopisto), Venäjän Quantum Center, T8 ja S-Terra. Pietarissa esitelty multinode-verkko tuottaa yli 2000 bittiä salaisia avaintietoja yhdellä sekunnilla.
Rostelecom on noin vuoden ajan ollut kotimaisten toimittajien laitteiden ja ratkaisujen syvällisessä testauksessa kvanttiviestinnän alalla. Kaiken kaikkiaan olemme tyytyväisiä tuloksiin, ne todistavat, että KKK: n käyttö on teknisesti edullinen Rostelecomin nykyisessä infrastruktuurissa. Nyt olemme siirtymässä täysin uudelle testaustasolle, kun luodaan monisolmuinen verkko eri valmistajien laitteilla. Tällaisessa verkossa on tärkeätä testata ja näyttää potentiaalisille asiakkaille kaupallisten palveluiden prototyyppejä, esimerkiksi runko-tiedonsiirtokanavien tai virtuaalisten yksityisten verkkojen (VPN) suojauksen järjestäminen QKD: tä käyttämällä. Tulevia kaupallisia palveluita testataan Pietariin luodussa verkossa, - sanoi Rostelecomin strategisten aloitteiden varatoimitusjohtaja Boris Glazkov.
Rostelecom odottaa seuraavien kahden vuoden aikana käynnistävänsä ensimmäiset kaupalliset palvelut, joissa käytetään kvantitavainjakelutekniikkaa (QKD) - se takaa korkeimman mahdollisen tiedonsiirron suojauksen, koska se perustuu fysiikan peruslakiin. Tämän totesi yhtiön toimitusjohtaja Mihhail Oseevsky.
Asiantuntijat uskovat, että kvanttiviestintä tarjoaa korkeimman mahdollisen tiedonsiirtoturvallisuuden kesäkuussa 2019. Teknologia perustuu kvanttifysiikan peruslakien käyttöön, joita ei voida kiertää. Salausavainten vaihtamiseksi tekniikka käyttää yksittäisiä fotoneja, joiden tilat muuttuvat peruuttamattomasti heti, kun joku yrittää "lukea" ne. Kaikki sieppaustoimet havaitaan ja estetään välittömästi.
Rostelecomin FOCL-tiedonsiirron kvantisuojausjärjestelmän testit
Rostelecom ilmoitti 29. tammikuuta 2019 onnistuneesti suorittaneen kotimaisten laitteiden ja ratkaisujen toisen vaiheen testaamisen nykyisen kuituoptisen viestintälinjan (FOCL) tiedonsiirron kvantisuojauksen järjestämiseksi. Kokeen osallistujat olivat Venäjän Quantum Center (RQC), QRate ja S-Terra CSP.
Kvanttisalaus ei ole vielä saavuttanut käytännöllisen käytön tasoa, mutta on tullut lähelle sitä. Maailmassa on useita organisaatioita, joissa tehdään aktiivista tutkimusta kvantisalausalalla. Niiden joukossa ovat IBM, GAP-Optique, Mitsubishi, Toshiba, Los Alamosin kansallinen laboratorio, Kalifornian teknillinen instituutti (Caltech), sekä nuori MagiQ-yritys ja QinetiQ-tila, jota tukee Britannian puolustusministeriö. Osallistujien joukko kattaa sekä maailman suurimmat instituutiot että pienet perustavat yritykset, mikä antaa meille mahdollisuuden puhua alkuajasta markkinasegmentin muodostuksessa, kun molemmat voivat osallistua yhtäläisin ehdoin.
Tietysti kryptografisen tietosuojan kvantisuunta on erittäin lupaava, koska kvanttilait mahdollistavat tietosuojamenetelmien saattamisen laadullisesti uudelle tasolle. Tähän päivään mennessä on jo kokemusta kvanttisalausmenetelmillä suojatun tietokoneverkon luomisesta ja testaamisesta - ainoa verkko maailmassa, jota ei voida hakkeroida.
Kvanttilaskenta uhkaa kyberturvallisuutta
Epäsymmetrinen salaus perustuu kahteen avaimeen: toinen voi salata tiedot, toista käytetään sen salaukseen. Teoriassa kvantitietokoneet kykenevät ratkaisemaan ongelmat huomattavasti nopeammin kuin perinteiset tietokoneet ja kykenevät salaamaan yksityiset avaimet. Kvanttilaskennan kehitysvauhdin vuoksi tämä voisi tapahtua 5–10 vuodessa.
Kvantitietokoneiden tulon myötä perinteinen salaus ei ole enää tehokasta. Tämä tarkoittaa, että kaikki salatussa muodossa välitetyt arvokkaat tiedot kärsivät, pankkitapahtumat ja salausvaluutat ovat vaarassa, hyökkääjät pääsevät kriittisiin energialaitoksiin mistä päin maailmaa tahansa jne. Asiantuntijan mukaan tämä ongelma ei koske vain tiedusteluyhteisöä ja verkkoturvallisuuden asiantuntijoita, vaan myös sosiaalisia ympäristöjä ja lähettiläitä, kuten WhatsApp, jotka käyttävät avaimia käyttäjien valtuuttamiseen.
Standardointi2019: NPK Kryptonit johtaa postkvanttisten salausstandardien kehittämistä Venäjällä
. NPK Kryptonitin salauslaboratorion päälliköt laativat luonnokset Venäjän federaation kansallisiksi standardeiksi, jotka määrittelevät kryptografisen tiedon suojauksen postkvanttiset mekanismit. Päätös tehtiin standardoinnin teknisen komitean "Tietojen kryptografinen suojaus" (TC 26) kokouksessa, joka raportoitiin NPK: n "Kryptonite" -tapahtumassa 19. marraskuuta 2019.
Kvanttisalaus mobiililaitteille
Kvanttisalaus on teoriassa erittäin luotettava menetelmä suojata viestintäkanavia salakuuntelulta, mutta käytännössä sen toteuttaminen on edelleen melko vaikeaa. Kanavan molemmissa päissä on asennettava monimutkaisia laitteita - yksittäisiä fotonilähteitä, fotonin polarisaatiosäätimiä ja herkkiä ilmaisimia. Fotonien polarisaatiokulman mittaamiseksi on välttämätöntä tietää tarkalleen kuinka laite on suunnattu kanavan molemmissa päissä. Tämän vuoksi kvanttisalaus ei sovellu mobiililaitteille.
Bristolin yliopiston tutkijat ovat ehdottaneet järjestelmää, jossa monimutkaisia laitteita tarvitaan vain yhdelle neuvottelijalle. Toinen vain muuttaa fotonien tilaa, koodaa nämä tiedot ja lähettää ne takaisin. Tätä varten tarkoitetut laitteet voidaan sijoittaa taskulaitteeseen. Kirjailijat ehdottavat myös ratkaisua laitteiden suuntautumisen ongelmaan. Mittaukset tehdään satunnaisissa suunnissa. Ohjeluettelo voidaan julkaista avoimesti, mutta dekoodauksessa otetaan huomioon vain samansuuntaiset ohjeet.