الشبكة الأولى مع تشفير الكم

اتصال آمن في شبكات الألياف البصرية التجارية بفضل تشفير الكم

محاكاة الكمبيوتر لشبكة SECOQC © SECOQC
قراءة بصوت عال

كان تشفير البيانات عن طريق التشفير الكمي في السابق مجرد اتصال ثنائي الاتجاه في السوق. الآن ، ومع ذلك ، تم تقديم أول شبكة اتصالات جاهزة للسوق في فيينا ، حيث يتم تبادل البيانات السرية المشفرة بين العديد من المشتركين بمساعدة التشفير الكمي عبر شبكات الألياف البصرية القياسية.

للتأكد من عدم استغلال الاتصالات السرية من قبل أطراف ثالثة غير مصرح بها ، يجب عليك تشفيرها. في التشفير الكمي ، يتم إعداد جزيئات الضوء الفردية خصيصًا لإنشاء مفتاح البيانات ويتم تبادلها بين الشركاء في الشبكة. بعد قياس جزيئات الضوء ، تتم إعادة صياغة نتائج القياس. النتيجة: جميع الشركاء المشاركين في الاتصالات السرية لديهم مفاتيح بيانات متطابقة تتكون من تسلسل عشوائي من الأصفار والأخرى. من حيث المبدأ ، لا يمكن للمتنصت المحتمل الحصول على أي معلومات حول مفتاح البيانات هذا - بغض النظر عن الإمكانيات المتاحة له. لأنه وفقًا لقوانين فيزياء الكم ، يترك كل قياس آثارًا دائمة وبالتالي يمكن تسجيله على الفور.

حتى الآن ، حلول نقطة إلى نقطة فقط

ركزت التطورات السابقة في تشفير الكم على التواصل بين شريكين مع خط اتصال واحد فقط. هناك بالفعل العديد من المنتجات التجارية في السوق. بالنسبة إلى السيناريوهات المحددة ، مثل اتصال مركزين للبيانات في مدينة ما ، فإن هذه الحلول من نقطة إلى نقطة كافية. ومع ذلك ، فإن الحد الأقصى للمسافة بين الشريكين يقتصر على حوالي 100 كيلومتر ، ومعدل توليد المفتاح منخفض نسبيا - مقارنة بالمودم من 1980s. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي هجوم التنصت الضخم إلى شل الاتصال بكامله على الفور.

ست عقد في الشبكة

لا يمكن أن يحدث هذا في الشبكة المقدمة الآن في فيينا ، لأنه في حالة حظر اتصال واحد ، يتم تجنبه وعدم مقاطعة توزيع المفاتيح. ميزة أخرى للشبكة: يمكن للعديد من الشركاء إنشاء مفاتيح بيانات في وقت واحد للاتصال السري - وهو شرط أساسي لعقد المؤتمرات عن طريق الفيديو مع أكثر من مشاركين اثنين فقط. العملاء المحتملين لمثل هذه الشبكة هم أي شخص يريد حماية المعلومات السرية من الوصول إلى أطراف ثالثة غير مصرح بها ، مثل الوكالات الحكومية أو المؤسسات المالية أو الشركات متعددة المواقع.

عقد وصلات الشبكة SECOQC

يتكون النموذج الأولي للشبكة من ست عقد متصلة بثمانية روابط: سبعة كابلات ألياف ضوئية يتراوح طولها بين ستة و 85 كيلومتراً وما يسمى بـ "رابط الفضاء الحر" مع خط رؤية مباشر بين مقرابين. في المجموع ، تم دمج ستة تقنيات تشفير كمية مختلفة لإنشاء المفاتيح في الشبكة عبر واجهات موحدة. وهي تختلف عن طريق توليد أجزاء البيانات من جزيئات الضوء. عرض

النموذج الأولي يربط مواقع سيمنز

تم تثبيت الشبكة للعرض التقديمي في شبكة الألياف الضوئية التي توفرها شركة Siemens AG في النمسا ؛ هناك ما مجموعه خمسة مواقع لشركة Siemens مترابطة. تجلى توليد وتوزيع مفاتيح البيانات في الشبكة وكذلك استخدامها للاتصال الآمن في إطار المؤتمر الدولي المعني بتشفير الكم في فيينا ، وكذلك الوظائف المختلفة للشبكة نفسها. مكنت تقنيات تشفير الكم الحالية والجديدة بالكامل في إطار مشروع الاتحاد الأوروبي SECOQC من الاندماج في أجهزة شبكة الألياف البصرية التي يمكن أن تعمل بشكل مستقر وتولد معدلات بيانات عالية ويمكن نقلها بسهولة.

(مراكز البحوث النمساوية ، 09.10.2008 - NPO)