Na konci decembra 2019 vedci z Univerzity vedy a techniky. Kráľ Abdullah (Saudská Arábia) a univerzita v St. Andrews (Škótsko) predstavili nový nerozbitný bezpečnostný systém. Vytvorili optický mikročip, ktorý umožňuje zasielanie informácií od používateľa cez jednorazový komunikačný kanál. Podľa tvorcov ani kvantové počítače nie sú schopné túto kryptografiu prelomiť.
Moderné kryptografické techniky umožňujú rýchlu výmenu údajov, ale kvantové algoritmy jedného dňa uľahčia ich zlomenie. Tvorcovia mikročipu tvrdia, že ich metóda kryptografie nemôže byť hacknutá a zaberá v sieti menej miesta ako tradičné komunikácie. Navrhovaný systém používa kľúče generované optickým čipom, ktoré sa so správou neukladajú ani neprenášajú. V dôsledku toho nemôžu byť znovu vytvorené alebo zachytené.
Vedci z Univerzity vedy a techniky. Univerzita kráľa Abdullaha a St. Andrews odhalili nový nerozbitný bezpečnostný systém
Nová technológia je úplne nezničiteľná, ako sme ukázali v článku. Môže sa použiť na ochranu dôvernej komunikácie medzi používateľmi oddelenými ľubovoľnou vzdialenosťou pri rýchlostiach blízkych svetlu a pomocou lacných optických čipov, ktoré sú kompatibilné s elektronikou, “vysvetlil vedúci štúdie, profesor Andrea di Falco z Fakulty fyziky a astronómie. na univerzite v St. Andrews.
Podľa vývojárov ich technológia otvára úplne novú kryptografickú techniku, ktorá poskytuje „dokonalé utajenie“v globálnom meradle s minimálnymi nákladmi.
Implementácia rozsiahlych a cenovo dostupných techník globálnej bezpečnosti je celosvetovou výzvou a ponúkame elegantné riešenie. Ak bude táto schéma implementovaná na celom svete, budú musieť krypto hackeri hľadať inú prácu, poznamenávajú autori štúdie.
Propagačné video:
Testovanie kvantového šifrovania na optických linkách s dĺžkou 143 kilometrov
25. septembra 2019 sa ukázalo, že kazanské kvantové centrum Kazanského národného výskumného technického univerzity pomenovaného po A. N. Tupolevovi - KAI (KKTs KNITU-KAI), Rostelecom a Tattelecom úspešne zabezpečili výmenu kvantových šifrovacích kľúčov na komunikačnej linke z optických vlákien. (FOCL) s dĺžkou 143 kilometrov. Toto je záznam pre prevádzkovanie komerčných komunikačných sietí. Skôr, v roku 2018, Rostelecom testoval podobnú technológiu na FOCL s dĺžkou 58 kilometrov.
V Tatarstane testovacia optická komunikačná linka (optická optická komunikačná linka) prepojila laboratórium praktickej kvantovej kryptografie KKC KNITU-KAI s komunikačným centrom Rostelecom v Apastove. Testovanie zahŕňalo chrbticové siete dvoch nezávislých telekomunikačných operátorov - Rostelecomu a Tattelecomu, čo je dôležité pre praktickú implementáciu kvantovej komunikácie.
Jednou z technických výziev je zabezpečiť prenos kvantových kľúčov na veľké vzdialenosti v optických linkách. Testovaný prototyp komplexu prenosu a príjmu dát s hybridnou kvantovo-klasickou ochranou bol vyvinutý v KNITU-KAI a podporuje prenos kvantových kľúčov na veľké vzdialenosti. Zahŕňa systém na kvantové rozdeľovanie kľúčov na postranných frekvenciách, krypto router a jediný fotónový detektor vyrábaný ruskou spoločnosťou SKONTEL. Ako počiatočný systém pre kvantovú distribúciu kľúčov sa použil vývoj Petrohradskej národnej výskumnej univerzity informačných technológií, mechaniky a optiky (ITMO univerzita).
Pri testovaní činnosti krypto smerovača boli zorganizované videokonferenčné relácie medzi dvoma komunikačnými uzlami vo vzdialenosti 143 kilometrov s optickou stratou v kanáli 37 dB. Na výmenu šifrovacích kľúčov sa použil prúd jednotlivých fotónov, v kvantových stavoch, z ktorých boli napísané klasické informácie. Kvantové rozdelenie kľúčov sa uskutočňovalo pri frekvencii modulácie fázovej zmeny 100 MHz s priemerným počtom fotónov 0,2 na jednu modulačnú hodinu. Priemerná hodnota rýchlosti generovania kvantových kľúčov v kanáli umožnila zmenu 256-bitového šifrovacieho kľúča až dvakrát za minútu.
Odborníci sa domnievajú, že kvantová komunikácia poskytuje najvyšší stupeň ochrany prenosu údajov cez optické vlákna, ktorá existuje v septembri 2019. Technológia je založená na použití základných zákonov kvantovej fyziky, ktoré nemožno obísť. Na výmenu šifrovacích kľúčov používa technológia jednotlivé fotóny, ktorých stavy sa neodvolateľne menia, len čo sa ich niekto pokúsi „prečítať“. Akýkoľvek pokus o odpočúvanie bude okamžite zistený a bude mu zabránené.
Rostelecom zorganizoval experimentálnu sieť na prenos údajov s kvantovým šifrovaním v Rusku
5. júna 2019 predstavil Rostelecom experimentálnu sieť na prenos údajov s kvantovým šifrovaním. Prvýkrát používa zariadenie a riešenia od rôznych výrobcov s organizáciou ich správnej interakcie po celej ceste prenosu údajov. Takáto sieť má po prvýkrát v krajine aj niekoľko uzlov s technickou schopnosťou spojiť mnoho používateľov bez ohľadu na umiestnenie svojich kancelárií a použité kryptografické zariadenie s QKD (technológia kvantového distribúcie kľúčov).
Pilotná sieť v Petrohrade zahŕňa uzly v Rostelecomových laboratóriách na nábreží Sinopskaja, v inžinierskom centre SafeNet na vyhliadke Aptekarsky a v múzeu komunikácií na Pochtamtskom pruhu. Všetky sú navzájom prepojené vysokorýchlostnými dátovými linkami z optických vlákien Rostelecomu. Na zabezpečenie ochrany prenosu informácií pomocou QKD sú zapojené iba domáce vybavenie a riešenia - Petrohradská národná výskumná univerzita informačných technológií, mechaniky a optiky (Univerzita ITMO), Ruské kvantové centrum, T8 a S-Terra. Multinódová sieť prezentovaná v Petrohrade generuje viac ako 2000 bitov informácií o tajnom kľúči za 1 sekundu.
Rostelecom sa už asi rok zaoberá hĺbkovým testovaním zariadení a riešení domácich predajcov v oblasti kvantovej komunikácie. Celkovo sme s výsledkami spokojní, dokazujú, že využívanie KKK je technicky dostupné na existujúcej infraštruktúre Rostelecomu. Teraz sa dostávame k úplne novej úrovni testovania, keď sa vytvára sieť s viacerými uzlami so zariadeniami od rôznych výrobcov. V takejto sieti je dôležité, aby sme otestovali a ukázali potenciálnym zákazníkom prototypy komerčných služieb, napríklad organizácia ochrany chrbticových kanálov prenosu údajov alebo virtuálnych súkromných sietí (VPN) pomocou QKD. Sieť vytvorená v Petrohrade sa použije na testovanie budúcich komerčných služieb, “uviedol Boris Glazkov, viceprezident pre strategické iniciatívy Rostelecomu.
Rostelecom očakáva, že v najbližších dvoch rokoch uvedie na trh prvé komerčné služby využívajúce technológiu kvantovej distribúcie kľúčov (QKD) - zaručuje najvyšší stupeň ochrany prenosu údajov, pretože je založený na základných fyzikálnych zákonoch. Uviedol to prezident spoločnosti Michail Oseevsky.
Odborníci sa domnievajú, že kvantová komunikácia poskytuje najvyššiu úroveň bezpečnosti prenosu údajov, ktorá je k dispozícii v júni 2019. Technológia je založená na použití základných zákonov kvantovej fyziky, ktoré nemožno obísť. Na výmenu šifrovacích kľúčov používa technológia jednotlivé fotóny, ktorých stavy sa neodvolateľne menia, len čo sa ich niekto pokúsi „prečítať“. Akýkoľvek pokus o odpočúvanie bude okamžite zistený a bude mu zabránené.
Skúšky systému kvantovej ochrany prenosu údajov na FOCL Rostelecomu
29. januára 2019 Rostelecom oznámil, že úspešne dokončil druhú fázu testovania domácich zariadení a riešení na organizovanie kvantovej ochrany prenosu údajov na existujúcej komunikačnej linke z optických vlákien (FOCL). Účastníkmi testu boli Ruské kvantové centrum (RQC), QRate a S-Terra CSP.
Kvantová kryptografia ešte nedosiahla úroveň praktického použitia, ale priblížila sa jej. Vo svete existuje niekoľko organizácií, v ktorých prebieha aktívny výskum v oblasti kvantovej kryptografie. Medzi ne patria IBM, GAP-Optique, Mitsubishi, Toshiba, Los Alamos National Laboratory, Kalifornský technologický inštitút (Caltech), ako aj mladá spoločnosť MagiQ a holding QinetiQ podporované britským ministerstvom obrany. Rozsah účastníkov pokrýva najväčšie inštitúcie na svete, ako aj malé začínajúce spoločnosti, čo nám umožňuje hovoriť o počiatočnom období formovania trhového segmentu, keď sa obidvaja môžu zúčastňovať za rovnakých podmienok.
Kvantové smerovanie ochrany kryptografických informácií je samozrejme veľmi sľubné, pretože kvantové zákony umožňujú, aby sa metódy ochrany informácií dostali na kvalitatívne novú úroveň. K dnešnému dňu už existujú skúsenosti s vytváraním a testovaním počítačovej siete chránenej kvantovými kryptografickými metódami - jediná sieť na svete, ktorú nemožno napadnúť.
Kvantové výpočty predstavujú hrozbu pre kybernetickú bezpečnosť
Asymetrická kryptografia je založená na dvoch kľúčoch: jeden môže šifrovať údaje, druhý sa používa na ich dešifrovanie. Kvantové počítače budú teoreticky schopné riešiť problémy oveľa rýchlejšie ako bežné počítače a budú môcť dešifrovať súkromné kľúče. Vzhľadom na tempo vývoja kvantovej výpočtovej techniky by sa to mohlo stať o 5 až 10 rokov.
S príchodom kvantových počítačov už nebude tradičné šifrovanie účinné. To znamená, že utrpia všetky cenné informácie prenášané v šifrovanej podobe, budú ohrozené bankové transakcie a kryptomeny, útočníci budú môcť získať prístup k dôležitým energetickým zariadeniam odkiaľkoľvek na svete atď. Ako odborník poznamenal, tento problém ovplyvní nielen spravodajskú komunitu a odborníkov v oblasti kybernetickej bezpečnosti, ale aj sociálne platformy a poslov, ako je WhatsApp, ktorí používajú kľúče na autorizáciu používateľov.
Normalizácia2019: NPK Kryptonit povedie vývoj post-kvantových kryptografických štandardov v Rusku
Vedúci kryptografického laboratória NPK Kryptonit vypracujú návrhy vnútroštátnych noriem Ruskej federácie, ktoré definujú postkvantové mechanizmy ochrany kryptografických informácií. Rozhodnutie bolo prijaté na stretnutí technickej komisie pre normalizáciu „Kryptografická ochrana informácií“(TC 26), ktorá bola oznámená v NPK „Kryptonite“19. novembra 2019.
Kvantová kryptografia pre mobilné zariadenia
Kvantová kryptografia je teoreticky mimoriadne spoľahlivou metódou na ochranu komunikačných kanálov pred odpočúvaním, ale v praxi je stále dosť ťažké ju implementovať. Komplexné vybavenie musí byť inštalované na oboch koncoch kanála - jednotlivé zdroje fotónov, ovládače polarizácie fotónov a citlivé detektory. Aby bolo možné zmerať uhol polarizácie fotónov, je potrebné presne vedieť, ako je zariadenie orientované na oboch koncoch kanála. Kvantová kryptografia preto nie je vhodná pre mobilné zariadenia.
Vedci z University of Bristol navrhli schému, v ktorej je potrebné zložité vybavenie iba pre jedného vyjednávača. Druhá modifikuje iba stav fotónov, kóduje túto informáciu a pošle ich späť. Zariadenie na to môže byť umiestnené vo vreckovom zariadení. Autori tiež navrhujú riešenie problému orientácie zariadení. Merania sa uskutočňujú v náhodných smeroch. Zoznam pokynov sa môže zverejňovať otvorene, pri dekódovaní sa však budú brať do úvahy iba sprievodné pokyny.