Armweeklynews.am

 

  Российские ученые научились взламывать квантовую криптографию  

Квантовое шифрование считается абсолютной защитой. Но конкретные реализации защищенной технологии могут оказаться уязвимыми. Российские ученые обнаружили слабые места в стандартах квантовой криптографии, разработанных в университете Женевы.

Швейцарские разработчики в 2001 году создали компанию ID Quantique (IDQ) — она активно внедряет свои технологии в коммерческих фирмах и банках. Российские ученые нашли уязвимости в стандарте квантовой криптографии, используемом швейцарской компанией IDQ. Научная работа опубликована в журнале «Квантовая электроника».

В проекте участвовали специалисты из МГУ, Математического института имени Стеклова, Московского государственного технического университета имени Баумана, Российского квантового центра, ООО «Дефан», ООО «Акронис» совместно с французскими специалистами из Университета Парижа.

Квантовое шифрование принято считать абсолютно надежным. По законам физики состояние кванта света (фотона) нельзя прочесть дважды: после первого воздействия на фотон его состояние изменится и повторная попытка даст другой результат. Попытка «перехватить» информацию будет замечена. Поэтому квантовая криптография сегодня — одно из самых перспективных направлений шифрования, в разработках в этой сфере лидируют Китай, Швейцария, США и Россия.

 Однако реальные системы с использованием квантовой криптографии пока еще далеки до идеальных моделей. Российские ученые использовали недочеты экспериментальной реализации технологии — наличие потерь в канале связи, ошибки измерительной аппаратуры.

В февральском выпуске журнала «Квантовая электроника» (в числе учредителей — ведущие физические институты РАН) описан способ — как прочитать сообщение, передаваемое по швейцарской технологии, и при этом остаться незамеченным. Как написано в статье, «основная идея атаки состоит в индивидуальном измерении части перехваченных состояний и пересылке остальной их части в неизмененном виде. Рассчитаны оптимальные значения параметров атаки для произвольной длины канала связи».

Первый квантовый протокол BB84

Первый квантовый протокол BB84 для секретного распределения ключей был разработан корифеями квантовых вычислений Чарльзом Беннетом и Жилем Брассардом в 1984 году. Для его описания как обычно воспользуемся ролевой моделью, в которой представлены Алиса и Боб, обменивающиеся информацией, а также зловредная Ева, которая хочет эту информацию перехватить и использовать в своих целях.

Как обычно, Алиса хочет отправить Бобу послание (она всегда хочет это сделать). Однако она боится пересылать свое сообщение без зашифровки, но ничего кроме одноразового блокнота не приемлет. Но возможности встретиться лично для обмена ключами у Алисы и Боба не было, поскольку они живут в разных галактиках. К счастью, у них есть квантовый канал передачи информации, которым и решает воспользоваться Алиса для генерации ключа, при помощи которого затем будет зашифровано сообщение.

Алиса может последовательно посылать Бобу фотоны (кванты света), каждый из которых имеет одну из четырех поляризаций: вертикальную, горизонтальную, диагональную слева-направо и диагональную справа-налево, то есть −, |, / и \. В какой именно поляризации послать очередной фотон выбирается на основании случайного выбора. Конечно же, это должен быть истинно случайный процесс, но за неимением его можно воспользоваться и генератором псевдослучайной последовательности, но как это обычно бывает в этом случае есть небольшой риск успешного подбора злоумышленником этой псевдослучайной последовательности.

Надо отметить, что фотоны − и / обозначают бит 0, а фотоны | и \ обозначают, соответственно, бит 1. Другими словами, Алиса посылает Бобу последовательность битов, при этом каждый бит может быть представлен двумя различными символами.

При приеме набора поляризованных фотонов Боб имеет возможность измерять каждый из них посредством двух различно ориентированных приборов: + или ×. Каждый способ измерения обладает интересной особенностью. Прибор + измеряет биты − и | с абсолютной точностью, а вот биты / и \ не даются ему, а при попадании в него фотона / или \ этот прибор дает с вероятностью ½ результат −, а с вероятностью ½ результат |. То же самое можно сказать и про прибор ×, только он с абсолютной точностью измеряет биты / и \, а вот для фотонов − и | он опять же с вероятностями ½ и ½ дает значения / или \.

Соответственно, Боб для каждого фотона абсолютно случайным и независимым от Алисы образом выбирает один из приборов и измеряет поляризацию принятого фотона. Для всех измерений Боб записывает полученные результаты. Далее он связывается с Алисой по открытому каналу и сообщает ей, какие приборы он использовал для измерения. В ответ Алиса сообщает Бобу, в каких измерениях был выбран правильный прибор. Вместе они вычеркивают те фотоны, которые были измерены Бобом при помощи не того прибора, и оставшуюся последовательность фотонов переводят в биты. Получается, что и у Алисы, и у Боба теперь есть по одинаковой последовательности битов, которую можно использовать в качестве ключа для применения одноразового блокнота.

Поскольку передачу Алисой Бобу фотонов можно сделать сколь угодно длительной, на выходе можно получить последовательность битов любой требуемой длины. В среднем будет выходить, что ровно половину полученных и измеренных фотонов надо будет отсеять, поскольку Боб выбрал неправильный прибор. В среднем половина фотонов будет измерена неправильно и должна быть вычеркнута. Это и есть ключевой момент.


----------------------------------------------------------------
Armweeklynews.am [20.03.2017]
Российские ученые научились взламывать квантовую криптографию
© 2010-2017  Կապը »  Contacts Այցելեք » Facebook
Most popular tags
  #ТРОЙКА ДИАЛОГ,#СКОЛКОВО,#РУБЕН ВАРДАНЯН  троллинг  Генрих Мхитарян   Джавахк Рубен Варданян  русский мат  хачкары Армении  Культура хачкаров Джуги  Cекретарь Совбезa Армении  Младотурки   The Lancet  Ирак Мосул  Рубен Варданян
  НОВОСТИ  
ПОЧЕМУ РУБЕН ВАРДАНЯН УМЕЕТ ВИДЕТЬ БУДУЩЕЕ [13.03.2017]
Виген Саркисян: когда будет необходимо, начнем давать информацию по другим типам вооружений [23.02.2017]
DW- Чем интересна Армения немецкому бизнесу? [21.12.2016]
Россия и Армения обсуждают вопрос создания авиакомпании на базе SSJ-100[07.02.2017]
Россия может выдворить трудовых мигрантов из Армении [06.02.2017 ]
Почему муха должна оставаться мухой, а слон — слоном [01.01.2017]
Теперь российская армия может управлять вашим мобильным телефоном [25.01.2017]
ПРАВИЛА ЖИЗНИ РЕЖИССЕРА КОНСТАНТИНА БОГОМОЛОВА [25.01.2017]
Ученые обнаружили новый орган в организме человека [05.01.2017]
Трудящиеся из Армении получат доступ к медицинскому страхованию в России [29.12.2016]