La sfârșitul lunii decembrie 2019, cercetătorii de la Universitatea de Știință și Tehnologie. Regele Abdullah (Arabia Saudită) și Universitatea din St Andrews (Scoția) au prezentat un nou sistem de securitate de neîntrerupt. Ei au creat un microcip cip care permite trimiterea informațiilor de la utilizator la utilizator printr-un canal de comunicare unic. Potrivit creatorilor, chiar și computerele cuantice sunt incapabile să rupă o astfel de criptografie.
Tehnicile criptografice moderne permit schimbul rapid de date, dar algoritmii cuantici vor face ca într-o zi să fie ușor de spart. Creatorii microcip-ului susțin că metoda lor de criptografie nu poate fi hackată și că ocupă mai puțin spațiu în rețea decât comunicațiile tradiționale. Sistemul propus utilizează chei generate de un cip optic, care nu sunt stocate sau transmise cu mesajul. Drept urmare, acestea nu pot fi recreate sau interceptate.
Cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie. Regele Abdullah și Universitatea St Andrews dezvăluie un nou sistem de securitate incalzibil
Noua tehnologie este absolut incalcabilă, așa cum am demonstrat în articol. Poate fi utilizat pentru a proteja comunicațiile confidențiale ale utilizatorilor, separate la orice distanță, la viteze aproape de lumină și folosind cipuri optice ieftine care sunt compatibile cu electronica ”, a explicat șeful studiului, profesorul Andrea di Falco de la Școala de Fizică și Astronomie. la Universitatea din St Andrews.
Potrivit dezvoltatorilor, tehnologia lor deschide o tehnică de criptografie complet nouă, care oferă „secret perfect” la scară globală, cu costuri minime.
Implementarea tehnicilor de securitate globală masivă și accesibilă este o provocare la nivel mondial și oferim o soluție elegantă. Dacă această schemă este implementată în întreaga lume, hackerii cripto va trebui să caute un alt loc de muncă, notează autorii studiului.
Video promotional:
Testarea criptării cuantice pe linii de fibră optică cu o lungime de 143 de kilometri
Pe 25 septembrie 2019 a devenit cunoscut faptul că Centrul cuantic al Kazan al Universității Naționale Tehnice de Cercetare numit după A. N. Tupolev - KAI (KKTs KNITU-KAI), Rostelecom și Tattelecom au furnizat cu succes schimbul de chei de criptare cuantică pe o linie de comunicare cu fibră optică (FOCL) cu o lungime de 143 de kilometri. Aceasta este o înregistrare pentru operarea rețelelor de comunicații comerciale. Mai devreme, în 2018, Rostelecom a testat o tehnologie similară pe FOCL cu o lungime de 58 de kilometri.
În Tatarstan, un test FOCL (linie de comunicare cu fibră optică) a conectat laboratorul practic de criptografie cuantică al KKTs KNITU-KAI cu centrul de comunicare Rostelecom din Apastovo. Testarea a implicat rețele vertebrale ale doi operatori independenți de telecomunicații - Rostelecom și Tattelecom, ceea ce este important pentru implementarea practică a comunicațiilor cuantice.
Una dintre provocările tehnice este de a asigura transmiterea cheilor cuantice pe distanțe lungi pe linii cu fibră optică. Prototipul testat al unui complex de transmisie și recepție a datelor cu protecție cuantică-clasică hibridă a fost dezvoltat la KNITU-KAI și susține transmiterea cheilor cuantice pe distanțe lungi. Include un sistem de distribuție a cheilor cuantice la frecvențele laterale, un router crypto și un singur detector de fotoni fabricat de compania rusă SKONTEL. Dezvoltarea Universității Naționale de Cercetare a Tehnologiei Informației, Mecanică și Optică din Sankt Petersburg (Universitatea ITMO) a fost utilizată ca sistemul inițial de distribuție a cheilor cuantice.
La testarea funcționării routerului cripto, s-au organizat ședințe de videoconferință între două noduri de comunicare la o distanță de 143 kilometri, cu o pierdere optică în canalul de 37 dB. Pentru schimbul de chei de criptare, a fost utilizat un flux de fotoni unici, în stările cuantice ale căror informații clasice au fost scrise. Distribuția cuantică a tastelor a avut loc la o frecvență de modificare a fazei de modulare de 100 MHz cu un număr mediu de fotoni de 0,2 pe un ceas de modulare. Valoarea medie a vitezei de generare a cheilor cuantice din canal a făcut posibilă schimbarea cheii de criptare de 256 biți până la de două ori pe minut.
Experții consideră că comunicațiile cuantice oferă cel mai înalt grad de protecție a transmisiei datelor asupra liniilor cu fibră optică, care există în septembrie 2019. Tehnologia se bazează pe utilizarea legilor fundamentale ale fizicii cuantice care nu pot fi eludate. Pentru a schimba cheile de criptare, tehnologia folosește fotoni singuri, ale căror stări se schimbă irevocabil imediat ce cineva încearcă să le „citească”. Orice încercare de interceptare va fi imediat detectată și prevenită.
Rostelecom a organizat o rețea de transfer de date experimentale cu criptare cuantică în Rusia
Pe 5 iunie 2019, Rostelecom a prezentat o rețea experimentală de transfer de date cu criptare cuantică. Pentru prima dată, folosește echipamente și soluții de la diverși producători, cu organizarea interacțiunii corecte a acestora pe întreaga cale de transmitere a datelor. De asemenea, pentru prima dată în țară, o astfel de rețea are mai multe noduri cu capacitatea tehnică de a conecta mulți utilizatori, indiferent de locația birourilor lor și a echipamentelor criptografice folosite cu QKD (tehnologia cuantică de distribuție a cheilor).
Rețeaua pilot din Sankt Petersburg include noduri în laboratoarele Rostelecom de pe terasamentul Sinopskaya, în centrul de inginerie SafeNet din perspectiva Aptekarsky, precum și în muzeul comunicațiilor de pe Pochtamtsky. Toate sunt conectate între ele prin intermediul liniilor de date de mare viteză a fibrei optice Rostelecom. Pentru organizarea protecției transmiterii informațiilor folosind QKD, sunt implicate doar echipamente și soluții interne - Universitatea Națională de Cercetare a Tehnologiei Informației, Mecanică și Optică din Sankt Petersburg (Universitatea ITMO), Centrul cuantic al Rusiei, T8 și S-Terra. Rețeaua multinod prezentată la Sankt Petersburg generează peste 2000 de biți de informații cheie secrete în 1 secundă.
De aproximativ un an Rostelecom a fost angajat în testarea în profunzime a echipamentelor și soluțiilor furnizorilor autohtoni în domeniul comunicațiilor cuantice. În general, suntem mulțumiți de rezultate, dovedind că utilizarea KKK este accesibilă din punct de vedere tehnic pe infrastructura existentă a Rostelecom. Acum trecem la un nivel de testare fundamental nou, atunci când o rețea cu mai multe noduri este creată cu echipamente de la diferiți furnizori. Într-o astfel de rețea, este important pentru noi să testăm și să arătăm clienților potențiali prototipuri de servicii comerciale, de exemplu, organizarea de protecție a canalelor de transmisie de date ale coloanei vertebrale sau rețelelor private virtuale (VPN) folosind QKD. Viitoarele servicii comerciale vor fi testate pe rețeaua creată la Sankt Petersburg - a declarat Boris Glazkov, vicepreședinte pentru inițiative strategice ale Rostelecom.
Rostelecom se așteaptă în următorii doi ani să lanseze primele servicii comerciale folosind tehnologia de distribuție a cheilor cuantice (QKD) - aceasta garantează cel mai înalt grad de protecție a transmisiei datelor, întrucât se bazează pe legile fundamentale ale fizicii. Acest lucru a fost declarat de președintele companiei Mikhail Oseevsky.
Experții consideră că comunicațiile cuantice oferă cel mai înalt nivel de securitate a transmisiei datelor disponibile în iunie 2019. Tehnologia se bazează pe utilizarea legilor fundamentale ale fizicii cuantice care nu pot fi eludate. Pentru a schimba cheile de criptare, tehnologia folosește fotoni singuri, ale căror stări se schimbă irevocabil imediat ce cineva încearcă să le „citească”. Orice încercare de interceptare va fi imediat detectată și prevenită.
Încercări ale sistemului de protecție cuantică a transmisiei datelor pe FOCL din Rostelecom
La 29 ianuarie 2019, Rostelecom a anunțat că a finalizat cu succes a doua etapă de testare a echipamentelor și soluțiilor interne pentru organizarea protecției cuantice a transmisiei datelor pe linia de comunicare cu fibră optică existentă (FOCL). Participanții la test au fost Russian Quantum Center (RQC), QRate și S-Terra CSP.
Criptografia cuantică nu a atins încă nivelul de utilizare practică, dar s-a apropiat de ea. Există mai multe organizații din lume în care se desfășoară cercetări active în domeniul criptografiei cuantice. Printre ei se numără IBM, GAP-Optique, Mitsubishi, Toshiba, Laboratorul Național Los Alamos, Institutul Tehnologic din California (Caltech), precum și tânăra companie MagiQ și exploatația QinetiQ, susținute de Departamentul Apărării Britanic. Gama de participanți acoperă atât cele mai mari instituții din lume, cât și mici companii start-up, ceea ce ne permite să vorbim despre perioada inițială în formarea unui segment de piață, când ambele pot participa în condiții egale.
Desigur, direcția cuantică a protecției informațiilor criptografice este foarte promițătoare, deoarece legile cuantice permit aducerea metodelor de protecție a informațiilor la un nivel calitativ nou. Până în prezent, există deja experiență în crearea și testarea unei rețele de calculatoare protejate prin metode cuantice-criptografice - singura rețea din lume care nu poate fi hackată.
Calculul cuantic reprezintă o amenințare la securitatea cibernetică
Criptografia asimetrică se bazează pe două taste: una poate cripta date, cealaltă este folosită pentru a decripta. În teorie, calculatoarele cuantice vor putea rezolva problemele semnificativ mai rapid decât computerele convenționale și vor putea decripta cheile private. Având în vedere ritmul de dezvoltare a calculării cuantice, acest lucru s-ar putea întâmpla în 5-10 ani.
Odată cu apariția calculatoarelor cuantice, criptarea tradițională nu va mai fi eficientă. Acest lucru înseamnă că toate informațiile valoroase transmise în formă criptată vor avea de suferit, tranzacțiile bancare și criptomonedele vor fi în pericol, atacatorii vor putea accesa instalațiile energetice critice din orice parte a lumii etc. Potrivit expertului, această problemă va afecta nu numai comunitatea de informații și experții în domeniul cibersecurității, ci și platformele sociale și mesagerii, cum ar fi WhatsApp, care utilizează chei pentru autorizarea utilizatorilor.
Standardizare2019: NPK Kryptonit va conduce la dezvoltarea standardelor de criptografie post-cuantică din Rusia
Șefii laboratorului de criptografie din NPK Kryptonit vor dezvolta proiecte de standarde naționale ale Federației Ruse care definesc mecanismele post-cuantice ale protecției informațiilor criptografice. Decizia a fost luată în cadrul unei reuniuni a comitetului tehnic pentru standardizarea „Protecția criptografică a informațiilor” (TC 26), raportată în NPK „Kryptonite” pe 19 noiembrie 2019.
Criptografie cuantică pentru dispozitive mobile
Criptografia cuantică este, în teorie, o metodă extrem de fiabilă pentru a proteja canalele de comunicare împotriva ascultării, dar în practică este încă destul de dificil să o implementăm. Echipamentele complexe trebuie instalate la ambele capete ale canalului - surse de fotoni unice, controale de polarizare fotonice și detectoare sensibile. Pentru a măsura unghiul de polarizare a fotonilor, este necesar să cunoaștem exact modul în care echipamentul este orientat la ambele capete ale canalului. Din această cauză, criptografia cuantică nu este potrivită pentru dispozitivele mobile.
Oamenii de știință de la Universitatea din Bristol au propus o schemă în care echipamentele complexe sunt necesare doar pentru un singur negociator. Al doilea modifică doar starea fotonilor, codificând aceste informații și le trimite înapoi. Echipamentul pentru acest lucru poate fi plasat într-un dispozitiv de buzunar. Autorii propun, de asemenea, o soluție la problema orientării echipamentelor. Măsurătorile sunt luate în direcții aleatorii. Lista de direcții poate fi publicată în mod deschis, dar la decodare vor fi luate în considerare doar direcții coincidente.
