一篇文章带你简单了解量子保密通信!

   2023-09-25 09:51:28 40
核心提示:近年来,我国在量子信息技术领域的发展十分迅速,在量子保密通信方面的研发也获得了突破性进展,作为后来居上的又一领域,我国已经成功跃入量子技术的前列。随着社会对通信的安全性越来越看重,量子保密通信技术也得到了各方的重视。它能够完美地克服传统通信技术存在的安全隐患问题,保证了通信过程具有绝对的安全和可靠。

近年来,我国在量子信息技术领域的发展十分迅速,在量子保密通信方面的研发也获得了突破性进展,作为后来居上的又一领域,我国已经成功跃入量子技术的前列。随着社会对通信的安全性越来越看重,量子保密通信技术也得到了各方的重视。它能够完美地克服传统通信技术存在的安全隐患问题,保证了通信过程具有绝对的安全和可靠。

一、量子保密通信的优点

接下来我对量子通信技术进行简单的介绍,量子保密通信作为一种具有绝对安全性的通信技术,它不仅具备强大的信息的存储与携带能力,凭借量子计算机还可以解决各种复杂难度的计算,还具有进行高时速、高精准的并行计算的处理能力。量子保密通信是在原有的公钥体系进行创新改进,采取量子密钥分发和加密的量子保密通信方案,以应对原有量子计算体系内存在的安全威胁,并对现有加密体制进行升级,应用计算破解能力的后量子加密技术提高了被破解能力,避免信息泄露。

二、量子保密通信与后量子加密

随着相关技术的发展,量子保密通信与后量子加密技术的提出与应用,为未来量子安全信息加密技术的创新发展提出来前进方向,指明了前进道路,具有划时代的重要意义。

量子保密通信利用了量子态的叠加性和量子不可克隆原理,采取密钥分发的密码技术,对传输的信息进行一次一密的加密方法,从而完善了加密体制,也因此实现了信息传输的绝对安全。

后量子加密技术是一种新的加密方法,它运用了许多先进的技术对现有的加密体制算法又进行了针对性的升级和改进,例如采用了网格编码算法和椭圆曲线算法,进而显著增加了防御能力,可以完全抵抗黑客的计算破解和网络攻击,后量子新型信息加密技术不仅具有极高的抵抗入侵的能力,还能够与现有的信息安全系统实现兼容并能平滑升级演进。

三、量子保密通信的实现

量子保密通信为未来信息安全提供了保障,是信息领域的重要技术手段,在量子保密通信中量子密钥分发作为关键技术,与典型网络组织和现有通信系统结构相融合,建立了网络管控、安全服务、密钥生成层、密钥分发层、密钥应用层等组织结构,进而既实现了通信网络的可用性,又同时兼备了安全可靠性,为满足灵活高效、可扩展的未来发展建设需求打下了坚实的基础。

整个保密系统分为发送装置和接受装置,利用公共信道对密钥分发协议合法的通信双方发送共享的随机密钥。其中,密钥生成层将生成制备的量子密钥提供給上层,在密钥中继、密钥转发、密钥存储、密钥输出过程中,密钥应用层为量子密钥的保密通信服务提供服务,网络管控平台负责网络运营管理,安全服务平台则负责密码服务和安全管理。

量子密钥分发是以量子物理与信息学为基础,利用量子态纠缠重叠的力学特性,在通讯双方之间产生并分享一个随机的安全的密钥,运用一次一密的加密方法,通过量子信道完成信息的安全传送。

四、量子保密通信存在的问题

由于传统量子信道在传送数据进行量子密钥服务的加密业务时,量子信道存在传输损耗,量子密钥分发距离会被限制距离,需设置中继节点来完成长距离的接力传送,导致安全防护存在困难,存在安全隐患。因此在现有较大规模的量子保密通信网络中,都采用可信中继技术是异或后的中继技术,量子密钥只会在节点处暂存经过异或后,不会对中继节点造成影响,具有信息传输的安全性和高效率。

综上,量子保密通信技术具有不可替代的优点,尽管仍有许多难题丞待解决,但是针对发展道路上存在的困难,相信通过各方合力和相关技术的进展,以及科研人员的不断探索改进,未来的量子加密技术一定能得到广泛应用的。

 
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