Ключи шифрования можно передавать по воздуху

Новый тип оптического волокна, полого, заполненного воздухом, более эффективен для осуществления процесса квантового распределения ключей. Этот протокол безопасности невозможно взломать «по определению».

opticheskoe-volokno.jpg


Компания BT объявила об успешном испытании работы механизма квантового распределения ключей (Quantum Key Distribution, QKD) в новом типе оптического волокна — пустотелом.

Концепция QKD, базирующаяся на передаче ключей шифрования одиночными фотонами, появилась в 70-х годах, первая реализация была предложена в 1984 г. Она была названа BB84 в честь года и изобретателей — Чарльза Беннета (Charles Henry Bennett) и Жиля Брассара (Gilles Brassard). В дальнейшем появилось еще несколько более совершенных реализаций QKD, основанных на парадоксе Эйнштейна-Подольского-Розена и измерении «состояний Белла».

Процесс обмена ключами посредством QKD считается невзламываемым, поскольку в нем в полной мере используется тот факт, что при попытке вмешаться в процесс передачи злоумышленник внесет изменение в состояние фотонов и будет обнаружен.

Недостатком технологии была необходимость передачи «ключевых» фотонов по отдельному волокну, в противном случае потоки передаваемых данных могут внести помехи в процесс передачи ключей.

Процесс создания специального оптоволокна для передачи криптографических ключей «по воздуху»
Как правило, в оптоволоконных линиях данные передаются по сплошному оптоволоконному каналу с использованием света разных длин волн (это повышает пропускную способность канала). При этом QKD-фотоны, передающие ключи, требуют выделенного волокна для того, чтобы световые потоки из высокоскоростных каналов передачи данных не создали помех.

Использование пустотелого волокна, волокна с воздушным каналом внутри, уменьшает помехи и задержку сигнала. Таким образом, это позволяет по одному и тому же физическому волокну передавать как высокоскоростной поток зашифрованных данных, так и слабый квантовый сигнал из отдельных фотонов, который несет ключ шифрования этих данных.

В BT считают, что низкая задержка полого оптоволокна и возможность отправлять ключи по тому же волокну, что и основной сигнал, дадут новый импульс исследованиям в области создания безопасных сетей связи. Впрочем, исследования в области полых кабелей только начались, эксперименты велись с использованием кабеля длиной всего 6 км, конкретных цифр об уменьшении задержек BT не предоставила. Оптоволокно для эксперимента также использовалось специальное — «антирезонансное безузловое волокно», разработанное компанией Lumenisity.

Впрочем, квантовая криптография пока находится в зачаточном состоянии. Весь соответствующий рынок в 2020 г. исследователи Marketsandmarkets оценили в микроскопические $89 млн, правда уже к 2025 г. он увеличится до $214 млн (рост на 19% в год). Его рост будет стимулироваться ростом числа кибератак и соответствующего спроса на средства обеспечения кибербезопасности следующего поколения для облачных технологий, технологий Интернета вещей, сетей 5G и т. д.

Сыграет свою роль и рост рынка квантовых вычислений. По прогнозу Marketsandmarkets, в этом году соответствующий рынок составит $472 млн, в 2026-м — уже $1,765 млрд (рост — 30% в год). Причем среди основных потребителей, как предсказывают аналитики, будут компании финансового сектора, в наибольшей степени заинтересованные в безопасности каналов связи.

CNews
 
Сверху Снизу