양자 암호화

이 신문은 양자 암호 분야의 커버합니다. 양자 암호 정보를 확보하는 방법에 관한 것은 시간에 도달했습니다. 지금까지, 모든 정보가 네트워크를 통해 전송, 심지어 암호화를 조건으로하여 도청되었습니다. 바보 - 증거 방법은없습니다 기밀 정보를 확보합니다. 해커의 경우에는 관객들의 관심을 열쇠를 공개 키 암호화를 사용하는 메시지나 파일의 암호화는 쓸모없는합니다. 양자 암호화 기술의 사용을 통해 추구 양자를 변경하는 정비사의 기본합니다. 기본 사항으로 인해 이들의 양자 시스템은 사람이 중단하려고 할 경우에는 그것을 어떤 방법이나 양을 측정합니다. 해커는 그 열쇠를 도청할 경우에는 양자 암호 시스템에의 열쇠가 생길에서도 감지합니다. 이 메시지 또는 파일이 전송되지 않았습니다 이례적인 경우가 감지 따라서 정보가 손상되지 않습니다. 이것은 공개 키 암호화 보장되지 않습니다.

인터넷을 우리의 삶가 변경되었습니다. 그 엄청난 성장, 특히 지난 10 년간은 일반 소비자와 기업 모두 흥분합니다. 이 희미하게 그것의 장점과 함께, 우리가 살아 및 작동에 방해, 또한 추가적인 관심사 데려합니다. 민감한 정보에 대한 보안의 최대 관심사는 인터넷을 통해 전송하면합니다. 개인 신용 정보 도용은 점점와 같은 일반적인 정보와 함께 주민등록 번호, 신용 카드 번호, 은행 계좌 정보를, 그리고 하루의 시간을 수백만의 개인 정보 전송되고있습니다. 개인과 기업의 기밀을 수 있도록 전문가와 정보를 다른 사람이 설정의 암호화를 사용합니다. 암호화는 그것을 위해 '인코딩'의 정보를 읽을 수없습니다 접근을하는 이들에게 정보를하지 말았어야합니다. 암호화를 사용할 수있다 이르기까지 많은 방법을 간단하게 매우 복잡한합니다. 상관없이 어떤 방법을 선택하고, 최신의 과학을 기반으로 모든 암호화 방법이있습니다. 암호화는 새로운 과학합니다. 이 사실은 수 세기 동안 수없이합니다. 암호화하기 전에 컴퓨터의 출현은 주로 사용하는 정부 기관들, 특히 군사 정보의 비밀을합니다. 중 하나를 처음 알려진 카이사르 암호가 암호화를 사용하는 로마 시대로 거슬러 올라갑니다. (타이슨, 2008)

이 암호화 방식은 사용자가 사용하는 율리우스 카이사르가 그의 군대를 비밀리에 의사 소통을합니다. 카이사르 판단에 의해 각 문자 메시지를 이동 표준 수의 공백이, 그는 그의 장군 보안 메시지를 보낼 수있습니다. 그는 고용은 간단하지만 효과적인 암호화합니다. 그는 일반 텍스트 형식의 메시지를 교대에서 각 문자의 오른쪽에있는 3 개의 공간을 알파벳합니다. 공백 및 구두점은 변하지합니다. 암호문을 방해하는 경우 문자 메시지를 적을 일이면 횡설수설 이후로 나타납니다 코드를 알고있는 유일한 장군 caesars합니다. 예를 들어, 주문 "반환하여 로마로"가 될 "uhwxua wr urph"합니다. 수신된 메시지에서 한 번 그의 지휘관, 그들은 암호를 해독하여 위로 3 개의 공간을 단순히 각 문자를 왼쪽으로 이동 평문 공개합니다. (삼위 일체, 2006)

비록 이것은 강력한 암호화 방법을 충분히 카이사르의 시간, 인간의 기반 코드를 컴퓨터에 균열은 매우 간단합니다. 사실, 우리의 이해를 암호화로 인해 오늘, 그러한 프레시 균열은 상당히 고급 수학 및 통계를 사용하여 손으로 간단합니다. 그러므로, 오늘은 인터넷에서 사용중인 암호화 시스템의 모든 컴퓨터에 - 기반 알고리즘을 사용합니다. 대부분의 컴퓨터에 암호화를 시스템에 두 개의 카테고리 중 하나를 사용 분류 수있습니다. 대칭 - 키 암호화를 사용하는 중 하나 또는 공공 - 키 (비대칭) 암호화를합니다.

대칭 - 열쇠 하나를 사용하여 키, 개인 키를 기반으로 특정 알고리즘을 모두에게 파일을 암호화 및 해독합니다. 두 개의 열쇠를 공개 - 키 암호화를 사용합니다. 하나 키, 공용 키가 공유 파일을 암호화하는 데 사용합니다. 두 번째 열쇠,라고하는 개인 키, 암호를 해독의 파일이 사용됩니다. 이것은 해시 값의 사용을 통해 수행합니다. 을 변경하는 자료의 기본적인 아이디어는 해싱 알고리즘을 사용하여 입력합니다. 간단한 예를 들어 10000을 곱한 값을 입력 해시 150. 해시 값의 출력은 1,500,000합니다. 다른 사람들을 요격하기 위해이 해시 값면 원래의 값을 결정하기 어려울 수있습니다 해시 알고리즘을하지 않고도 10000. 해시 알고리즘이 사실은 이것보다 훨씬 더 복잡와 키가 128 - 비트 숫자 이상을 기반으로합니다. 조합은 128 - 비트 숫자는 2128. 그것은 다른 값으로 3402823669209384634633746074300000000000000000000000000000000000000! (타이슨, 2008)

비록이 될 것 astronomically 높은 번호와 하나도 없을 수없습니다 궁금해하는 방법이 바보 - 증거를 암호화 방법이 하나의 주요 결함으로 현재 사용되고있습니다. 커뮤니케이 션의 열쇠 정당으로 알려져 있어야합니다. 이 문제를 안전하게 열쇠를 배포하는 거짓말을합니다. 다른 사람의 열쇠를 발견 통화를하거나, 심지어 가장 복잡하고 값비싼 비용이 쓸모없는 암호화 시스템을 렌더링합니다. 오늘의 표준보다 더 자주 것은 불가능되지 않습니다 절대적인 확실성을 결정하는 열쇠로 사용되고 손상되지 않았습니다. 양자 키 암호화는 양자 열쇠라고도 함 유통, 추구의 사용을 통해이 양자 역학을 변경합니다. 이 방법은 임의의 사용자가 공유를 생산하는 메시지 비트 문자열을 암호화 및 해독합니다. 양자 키 배포는이 문자열이으로만 알려져 있는지 확인하는 메시지가를위한 각 정당합니다.

양자 역학의 이론은 지금 주위를 팔십년 개 이상합니다. 의 개념은 많은 카운터 - 직관적이고 그것을 정확하게 설명을 제공했습니다 원자 수준에서 세계합니다. 이 이론은 대부분의 전공의 진도에 사용하기 위해 우리의 시간을 발견합니다. 디자인 레이저, 섬유 - 광학, 하드 드라이브, 및 컴퓨터 칩을 모두가이 양자 역학 덕분에 수있습니다. 덕분에 항상 발전에 더 향상 기술을 이해하고 시작했습니다 수있는 능력을 입자 입자의 개별 양자 상태를 조작할 수있습니다. 이것은 우리에게 이상한 양자를 사용하여 등록 정보를 좀 더 직접적인 방법.
인간이 정보를 사용하여 추상적인 방식으로 생각하고있다. 컴퓨터를 안합니다. 우리가 생각으로 컴퓨터의 정보가 저장되지 중 하나를 "0"또는 "1". 실제로, 정보를 대변 의해 육체적으로 또는 부족의 존재, 전기 요금, 전류, 또는 광선합니다. 긍정적인 충전 또는 광선을 대표하는 "1". 충전이 부족하거나 조명을 대표하는 "0". 기술 진보로 회로가 점점 작은합니다. 양자 효과에는 우리가 접근 방식으로 생산을 더욱 중요하다 나노 - 스케일합니다. 물론 궁극적인 한계가 정보 기술은 양자 상태를 나타내는 정보를 하나의 입자와 같은 양극의 광자합니다. (방패, 위안, 2007)

중요한 부분이 될 암호화 오늘날의 컴퓨터와 통신 네트워크를 보호합니다. 양자 암호화하는 보안 방식의 커뮤니케이 션을 이용하기 때문에 양자 상태 이상한 고유한 속성을합니다. 과는 달리 고전 물리학, 양자 상태 측정의 간단한 행위를하는 상황은 일반적으로 변경합니다. 이것은 두 명의 사용자가 양자 암호화를 사용하여 의사 소통의의 존재를 감지 열쇠의 도청 꾼이되어 도청을하려합니다. 을받는 경우 열쇠의 도청 꾼이되어 양자 상태로 전송 시도를 "조치"우리, 그들을 바꾸어이 피할 수 없다. 상성 창조가 감지 및 암호화된 메시지가 나타나거나 파일을 보낼 수없습니다. 이 양자를 이해하는 것이 중요 암호화가 사용되지 않습니다이나 파일의 메시지를 전송하는 대신 열쇠를 사용하여 생산하고 배포합니다. 그들을 선택한 사용자는 암호화 알고리즘을 사용하여 메시지를 암호화 또는 암호를 해독합니다. 이 메시지는 표준 커뮤니케이션 채널을 통해 전송되는 두려움없이, 당신이 알고의 열쇠는 안전합니다.

이 논문의 목적을 위해 우리는 두 명의 사용자를 사용, 앨리스와 밥, 우리의 예제합니다. 앨리스는 필요가 있다고 가정합시다 밥하는 메시지 또는 파일 전송과 같은 기업의 은행 계좌 정보, 커뮤니케이션 채널이 안된 이상합니다. 기밀 유지가 최고의 중요성합니다. 따라서 비밀 열쇠를 사용하는 앨리스와 밥이 필요합니다. 다른 방법과는 달리 유통, 양자의 열쇠는 아무도 할 수없는 암호화를 보장합니다. 앨리스는 어떤 알고리즘을 선택하려는 그녀는 그녀의 메시지를 암호 텍스트를 암호화합니다. 도청 꾼이되어있는 암호 텍스트는 우리가 전화를 엉터리 이브,하지만 밥을 막을 수있는 보안 열쇠를 사용하여 메시지를 해독합니다. 의 주요 위험을 더욱 줄일 수있습니다 암호 해독을 통해 발견되고, 양자 키 배포의 열쇠를 수시로 변경할 수도있습니다. (원)

양자 암호화 장치를 일반적으로 사용되는 장치를 고용하고 사용하는 개인의 빛을 포톤 하이 젠베르크 불확 정성 원리 중 하나 또는 양자 엉킴합니다. 하이 젠베르크 불확 정성 원리에 따르면, 특정 쌍의을 보완하기 위해 물리적 속성을 측정하는 의미에서 하나 하나에 또 다른 속성은 방해합니다. 자주 사용하는 보완적인 속성에는 두 가지의 양자 암호화합니다. 이들에 대한 보완적인 속성이있는 두 종류의 양극화 포톤합니다. 수직 및 수평의 직선 편광과 대각선 양극화 양극화은 45 °, 135 °합니다.

양자 엉킴은 상태로의 물리적 속성을 물리적 속성이있는 두 개 이상의 입자를 강력하게 상호합니다. 이러한 정보를 공유할 수있습니다 수있는 입자를 측정할 수없습니다의 단일 입자의 상태를 측정합니다. 한 입자의 상태를 파악할 경우에도 그것은 다른 입자의 상태를 나타내주는 것이없습니다. 상대의 물리적 특성이 존재가 아무리 멀리 떨어져 그 입자들을 수있습니다.

이러한 두에는 두 가지 이론을 양자 역학의 프로토콜을 기반으로합니다. 하이 젠베르크를 기반으로 첫 번째는 1984 년 불확 정성 원리와 이론 물리 학자 찰스 베넷을 만들었에서 몬트리올 대학에서 귀하와 질 완장합니다. 그것은 양극 광양자가 호출을 인코딩하는 정보와 발명자와 bb84 년 이후 만들어진 것이지만. bb84를 사용하여, 앨리스가 무작위로 생성 비트, 중 하나를 "0"또는 "1". 그녀는 직선 또는 대각선 중 하나를 선택한 다음를 전송하는 상태에서 테이블에서 지정합니다. 광자 준비하는 그녀는 다음 비트 값 및 상태에 따라 편광 상태합니다. 앨리스는 그러면 밥을 전송하는 단일 광자의 상태를 지정합니다. 이 프로토콜을 지원에 의존하고 또한 임의성를 할 때 양자의 도청 꾼이되어 학습의 비밀 열쇠를합니다. (위키백과, 2008)

두 번째 프로토콜은 1991 년에 만든 ekert 아르투르 얽혀 쌍의 포톤을 사용합니다. 이들 조합 중 하나를 생성할 수있습니다 앨리스 또는 밥. 그들은 별도의 소스에서 생성도 앨리스와 밥 한 광자에서 각각의 전면에 쌍을합니다. 엉킴의 속성을하는 프로토콜에 의존합니다. 포톤 수의 상태를 완벽하게 얽혀 상호합니다. 예를 들어 우리는 할 수를 서로의 분극의 입자를 반대합니다. 따라서, 만약 앨리스와 밥 두 시험의 입자와 앨리스의이 수직, 수평으로 100 % 확률 밥이된다. 이것은 또한 진정한 만약 그들이 둘 다 측정할 수 직교 다른 쌍의 분극합니다. 이로 인해 앨리스의 입자의 상태를 밥을 알고 있으며 그 반대도 가능합니다. 그러나, 측정할 수없습니다 중 하나를 결정 전날의 상태를 다른합니다. 사실, 어떤 시도 간 상관 관계를 파괴하고 도청을 탐지합니다.

앨리스와 밥이 두 프로토콜은 동일한 열쇠를 제공합니다. 키 다를 경우에, 그것도 불완전 때문일 수도있습니다 이브의 그 자체를 전송합니다. 키의 경우에는 손상된 것 같습니다에는 두 가지 방법, 정보를 화해와 개인 정보 보호 정책 증폭, 문제를 해결하는 데 문제가있습니다. 앨리스와 밥 화해의 정보를 확보하는 데 사용 일반적으로 사용하는가 동일한 열쇠를 계단식 프로토콜에 대한 오류 정정합니다. 이런 일이 몇 라운드와 이브 자세한 내용은 열쇠를 줄 수있습니다. 이것은 개인 정보 보호 정책 증폭 들어오 개인 정보 보호 정책 증폭 어디 유니버설 해시 함수를 사용하는 새로운 짧아 열쇠를 생산 이브 이와 같은 방법으로 새 키가에 대한 정보를 최소화합니다. 단축을 기반으로 새 키는 오류를 감지합니다.

이 거대한 상업적 잠재력을 양자 암호화합니다. 유럽과 미국에서 여러가 민간 투자 유치를 시작 -을 기업합니다. 현재 이들 기업들은 자신의 비즈니스 목표를 향한 기업 및 자치 단체 높은 수준의 보안 우려합니다. 지금까지, 택배가 사용하는 키 배포에 높은 수준의 보안 상황을, 어디 전통적인 키 배포 않았 충분한 보증을 제공합니다. 이 방법은 아주 시간이 소요됩니다, 그리고 수도있다는 여전히 타협의 기회 특사로합니다. 양자 암호화 이것은 더 이상 할 필요가 이후 모든 것이 가능 감청의 키를 감지합니다. 양자 키 배포는 안전한 택배 네트워크에보다 더 싼 가격뿐 아니라 더 많은 신뢰성과 자동화된합니다.

그러나, 일부 요소가있다는 여전히 넓은 채택을 막기 위해 양자 암호화합니다. 장비의 비용은 여전히 전통적인 네트워킹 및 암호화 장비에 비해 상당히 높은합니다. 증명이 부족있다는 위협도 기존의 키 교환 프로토콜을 많이 사용합니다. 많은 잠재 고객의 물리학 뒤에 양자 역학을 이해 부족합니다. 이러한 클라이언트를 사용하여 전통적인 암호 대신합니다. 사용자가 공급 업체에 필요한 장비와 방법을 답습에서 참여는 안전합니다. 현재, 보안 인증의 장비가없는 경우 폭 확대, 허용 기준합니다.

이러한 문제에도 불구하고 여전히 볼 수있습니다 양자 키 배포 물방울로 홈 네트워크도합니다. 의 인프라는 이미 이곳에 좀 더 많은 나라에서 널리 사용합니다. 이들 나라에서 사용되는 광섬유 네트워크는 인터넷뿐만 아니라 전화와 텔레비전 서비스를합니다. 양자 암호화 기술 및 시장에의 접근을 떨어뜨 우리가 가격을 기대할 수있습니다. 우리는 이러한 제품 국내 응용 프로그램을 볼 수있습니다 10 년간의 짧은 기간 내에 마칠합니다. (위키백과, 2008)

자료 :

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