把最老练黑客挡在门外?新量子加密方法来了

蓝染的水月 (月月) 路人甲
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发表于:2012-04-05 14:59 [只看楼主] [划词开启]
研究者发现阻挡骇客的新量子加密法
Researchers discover new quantum encryption method to foil hackers

April 2, 2012

一个由加拿大多伦多大学 Hoi-Kwong Lo(音译:罗海光)教授所领导的研究团队发现一种新的量子加密法,能阻挡最老练的骇客。这项发现在最新一期的 Physical Review Letters 上概述。

原则上,量子加密术(quantum cryptography)是一种防止被骇的简明方法。那确保窃听者任何读取加密通讯资料的尝试,都会导致可被合法使用者侦测到的扰乱。因此,在一位可能的骇客(Eve)存在的情况下,量子加密术允许在二位使用者(Alice 与 Bob)之间传输一个绝对安全的加密金钥。加密金钥利用光讯号来传送并使用光子侦测器来接收。挑战在于,Eve 能拦截与操纵这些讯号。

"光子侦测器经证明为量子金钥分配(quantum key distribution,QKD)的罩门,不经意间,为捉摸不定的旁门左道式攻击(side-channel attacks)开启一扇门 -- 最着名的量子 hacking," Dr. Charles Bennett 写到,IBM 的研究员以及量子加密术的共同发明者。

当量子 hacking 发生时,光讯号颠覆(subvert)光子侦测器,导致他们仅看见 Eve 想要 Bob 看到的光子。事实上,由 Lo 教授所完成的早期研究以及挪威科学与技术大学 Vadim Makarov 博士的独立研究已证明一位聪明灵巧的量子骇客如何能骇入商业 QKD 系统。


现在,Lo 教授及其研究团队对于这种非信任装置问题,已想出一种简单的解决方法。他们的方法称为『Measurement Device Independent QKD(测量装置独立 QKD)』。虽然 Eve 也能操作光子侦测器并广播测量结果,但 Bob 与 Alice 不再需要信任这些广播结果。相反的,Bob 与 Alice 仅藉由量测与比较他们自己的资料就能够验证 Eve 的**。目标是侦测当量子资料被第三方操纵时所发生的微妙变化。

具体来说,在 Measurement Device Independent QKD 中,二位使用者将其讯号送到一个非信任中继 -- Charlie -- 那也许被 Eve 所控制。Charlie 对讯号进行联合测量(joint measurement),提供另一种比较观点。

"一种令人惊讶的特点是,Charlie 的侦测器可有任意瑕疵而不会使安全性受到妥协," Lo 教授表示。"这是因为,假定 Alice 与 Bob 的讯号预备程序是正确的,他们就能透过其资料中的相互关係(那遵循与 Charlie/Eve 间的任何互动)来验证 Charlie 或 Eve 是可靠的。"

他们已完成概念验证测量。Lo 教授等人现正开发一套测量装置独立 QKD 系统,他们预期在五年内可以完成。

实作这种新方法后,量子加密术在对抗骇客时的罩门就已经解决了。或许,资料安全中的量子大跃在这时候已经达成了。

分类: 杂货铺

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