Quantumcryptografie
Dit document zal betrekking hebben op het gebied van kwantum cryptografie. Quantum cryptografie is een methode voor het veiligstellen van informatie die bereikt zijn tijd. Tot nu toe alle informatie verzonden via een netwerk, ook versleuteld, onderworpen is geweest aan afluisteren. Er zijn geen fool-proof methoden voor de waarborging van de vertrouwelijkheid van informatie. Als een hacker de sleutel voor een bericht vangt of bestand dat de publieke sleutel cryptografie gebruikt, is de encryptie nutteloos. Quantum cryptografie tracht dit te veranderen door het gebruik van quantum monteur fundamentals. Door deze fundamentals, een kwantum systeem wordt verstoord wanneer een persoon probeert te meten of te kwantificeren op een bepaalde manier. Als een hacker zou onderscheppen de sleutel in een quantum cryptografie systeem zou er aantoonbare afwijkingen in de sleutel. Het bericht of bestand niet zou worden verzonden indien er afwijkingen worden geconstateerd, dus de informatie niet zou worden aangetast. Dit kan niet worden gegarandeerd in publieke sleutel cryptografie. Het internet heeft ons leven veranderd. De ongelooflijke groei, met name in het afgelopen decennium heeft opgewonden zowel consumenten als bedrijven. Samen met de voordelen die zij heeft gebracht in de manier waarop wij leven en werken, heeft het ook bracht extra zorgen. De grootste zorg is de beveiliging van gevoelige informatie bij verzonden over het internet. Identiteitsdiefstal is steeds vaker met informatie, zoals sofinummers, creditcardnummers, bankgegevens en persoonlijke gegevens worden verzonden miljoenen keer per dag. Om ervoor te zorgen de vertrouwelijkheid van persoonlijke en zakelijke informatie IT-professionals en anderen hebben zich tot het gebruik van encryptie. Encryptie is de codering van informatie om het onleesbaar voor wie niet toegang hebben tot de informatie. Er zijn vele methoden van encryptie beschikbaar, variërend van eenvoudig tot zeer complex. Het maakt niet uit welke methode je ook kiest, zijn de huidige methoden alle gebaseerd op de wetenschap van de cryptografie. Cryptografie is niet een nieuwe wetenschap. Het is eigenlijk al eeuwen. Vóór de komst van computers cryptografie werd hoofdzakelijk gebruikt door overheden, met name voor de geheimhouding van militaire informatie. Een van de vroegst bekende gebruik van cryptografie is de Caesar Cipher, die dateert uit de Romeinse tijd. (Tyson, 2008) Deze encryptie regeling wordt gezegd te zijn gebruikt door Julius Caesar voor de communicatie in het geheim met zijn leger. Caesar vastgesteld dat door het verschuiven van elke letter in een bericht een standaard aantal ruimtes, kon hij zijn generaals sturen beveiligde berichten. Het cijfer dat hij werkzaam was simpel maar effectief. Hij zou verschuiven elke letter in een leesbare bericht drie ruimtes aan de rechterkant in het alfabet. Spaties en leestekens zou blijven ongewijzigd. Als een vijand is er gebeurd met het onderscheppen cijfer tekstbericht, lijkt het als wartaal, aangezien alleen Caesars generaals wisten de code. Bijvoorbeeld de orde "Terug naar Rome" zou worden "UHWXUA WR URPH". Zodra zijn commandanten een bericht ontvangen, kunnen ze ontcijferen door simpelweg verschuiven elke letter terug drie ruimtes aan de linkerkant het openbaren van de platte tekst. (Trinity, 2006) Hoewel dit een voldoende sterke encryptie-methode voor de tijd van Caesar, is menselijk gebaseerd code erg makkelijk voor een computer te kraken. In feite, als gevolg van ons begrip van cryptografie vandaag, deze cijfers kan worden gekraakt vrij gemakkelijk met de hand met behulp van geavanceerde wiskunde en statistiek. Daarom, encryptie-systemen die momenteel in gebruik op het internet alle gebruik computer-gebaseerde algoritmen. De meerderheid van geautomatiseerde encryptie in gebruik kan worden ingedeeld in een van de twee categorieën. Zij maken gebruik van een symmetrische-key-versleuteling of publiek-sleutel (asymmetrische) encryptie. Symmetrische-toets gebruikt een sleutel, een prive-sleutel op basis van een bepaald algoritme, zowel coderen en decoderen van een bestand. Public-key-versleuteling maakt gebruik van twee sleutels. Een sleutel, de publieke sleutel die wordt gedeeld, wordt gebruikt om een bestand te versleutelen. Een tweede sleutel, een private sleutel genoemd, wordt gebruikt om het bestand te decoderen. Dit wordt gedaan door het gebruik van een hash-waarde. Het basisidee is om de basis-ingang met de hash-algoritme. Een eenvoudig voorbeeld zou een input waarde van 10.000, vermenigvuldigd met een hash van 150. De output zou een hash-waarde van 1.500.000. Als iemand zijn te onderscheppen van de hash-waarde, zou het moeilijk zijn om de oorspronkelijke waarde van 10.000 bepalen zonder de hash-algoritme. Hash algoritmen zijn eigenlijk veel complexer dan dit met sleutels gebaseerd is op 128-bits getallen of hoger. Een 128-bit nummer is 2128 mogelijke combinaties. Dat is 3.402.823.669.209.384.634.633.746.074.300.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 verschillende waarden! (Tyson, 2008) Hoewel dit lijkt een astronomisch hoog aantal, en je zou afvragen hoe dit kon niet fool-proof zijn, er is een grote fout met de encryptie-methoden die momenteel worden gebruikt. De sleutel moet bekend zijn door de verstrekkende partijen. Het probleem ligt dan bij de verdeling van de sleutels veilig. Als iemand onderschept of ontdekt de sleutel, zelfs de meest complexe en dure encryptie systeem kan worden onbruikbaar gemaakt. Vaker wel dan niet onder de normen van vandaag is het onmogelijk om vast te stellen met absolute zekerheid dat de sleutels worden gebruikt zijn niet aangetast. Quantum key cryptografie, die ook wel quantum key distribution, tracht dit te veranderen door het gebruik van de kwantummechanica. Deze methode zou kunnen gebruikers het produceren van een gedeelde willekeurige beetje string te coderen en decoderen van een bericht. Quantum key distribution zou ervoor zorgen dat deze string alleen bekend zijn bij de partijen dat de boodschap bestemd is. De theorie van de kwantummechanica is al meer dan tachtig jaar nu. Hoewel veel van zijn concepten zijn contra-intuïtief, heeft zij een nauwkeurige beschrijving van de wereld op een atomair niveau. Deze theorie werd gebruikt om veel van de belangrijke doorbraken en ontdekkingen van onze tijd. Het ontwerpen van lasers, fiber-optics, harde schijven, en computerchips zijn allemaal mogelijk dankzij de kwantummechanica. Dankzij een steeds beter begrip en een verdere vooruitgang van de technologie die we zijn begonnen met de mogelijkheid om te manipuleren de quantum-Staten van de individuele subatomaire deeltjes hebben. Dit laat ons toe de vreemde quantum eigenschappen gebruik in een meer directe manier. Cryptografie is een essentieel onderdeel van de bescherming van de computer van vandaag en communicatienetwerken. Quantum cryptografie is een veilige methode van communicatie, omdat het voordeel van de vreemde unieke eigenschappen van quantum staten neemt. In tegenstelling tot de klassieke fysica, zal de eenvoudige handeling van het meten van een quantum staat in het algemeen verandert niets aan deze toestand. Hierdoor kunnen twee gebruikers communiceren met behulp van kwantum cryptografie om de aanwezigheid van een afluisteraar probeert te onderscheppen de sleutel. Als een afluisteraar een sleutel overgedragen in quantum staten en pogingen om "maatregel" is onderschept, kunnen ze niet vermijden dat veranderen. De gemaakte anomalieën zou worden opgespoord en de versleutelde bericht of bestand niet zou worden verstuurd. Het is belangrijk te begrijpen dat quantum cryptografie wordt niet gebruikt voor het verzenden van het bericht of bestand, maar wordt gebruikt voor de productie en een sleutel te verspreiden. Gebruikers kunnen een encryptie-algoritme ze ervoor kozen om vercijferen of een boodschap te ontcijferen. Het bericht kan vervolgens worden doorgegeven via een standaard communicatie kanaal zonder angst, omdat je weet dat de sleutel veilig is. Voor de toepassing van dit document zullen we twee gebruikers, Alice en Bob, gebruiken in onze voorbeelden. Laten we aannemen Alice moet sturen Bob een bericht of bestand, zoals corporate bankgegevens via een onbeveiligde communicatiekanaal. Vertrouwelijkheid is van het allergrootste belang. Daarom Alice en Bob moeten gebruik maken van een geheime sleutel. In tegenstelling tot andere methoden van distributie, quantum cryptografie garandeert dat niemand anders heeft de sleutel. Alice kan vervolgens kiezen welk algoritme zij wil haar boodschap te versleutelen in cijfertekst. Het cijfer tekst zal worden aan een onverstaanbaar afluisteraar wie wij bellen Eva, maar Bob in staat zou zijn om de veilige sleutel gebruiken om het bericht te ontcijferen. Om verder het risico van belangrijke ontdekking door cryptanalyse, quantum key distribution maakt het ook mogelijk de sleutel tot vaak worden veranderd. (Yuan) Die worden gebruikt in apparaten quantum cryptografie typisch dienst individuele fotonen van het licht en gebruikt u de Heisenberg onzekerheid principe of quantum entanglement. Volgens het Heisenberg onzekerheidsprincipe, zijn bepaalde paren van fysische eigenschappen complementair aan elkaar in de zin dat het meten van een eigenschap zal storen de andere. Er zijn twee complementaire eigenschappen die vaak worden gebruikt in quantum cryptografie. Deze aanvullende eigenschappen zijn de twee soorten polarisatie van fotonen. Rechtlijnige polarisatie is de verticale en horizontale polarisatie en diagonale polarisatie is op 45 ° en 135 °. Quantum entanglement is een staat waar de fysische eigenschappen van twee of meer deeltjes fysische eigenschappen die sterk gecorreleerd zijn. Deze deeltjes kunnen delen van informatie die niet kunnen worden gekwantificeerd door het meten van de toestand van een enkel deeltje. Zelfs als u de beoordeling van de toestand van een deeltje geeft geen indicatie van de toestand van de andere deeltjes. De correlatie van deze fysische eigenschappen bestaat geen kwestie hoe ver de deeltjes kan worden. Er zijn twee protocollen gebaseerd op deze twee theorieën van de kwantummechanica. De eerste is gebaseerd op het principe Heisenberg onzekerheid en werd in 1984 opgericht theoretische fysici Charles Bennett van IBM en Gilles Brassard van de Universiteit van Montreal. Het maakt gebruik van de polarisatie van fotonen voor het coderen van informatie en heet BB84 na de uitvinders en het jaar is gemaakt. Met behulp van BB84, zou Alice creëren een willekeurige bit, ofwel een "0" of "1". Ze zou dan kiezen tussen een rechte of diagonale stand te zenden in bepaalde in een tabel. Ze zou dan bereiden een foton polarisatie staat, afhankelijk van de bit waarde en staat. Alice zou dan zendt een enkel foton naar Bob in de aangegeven staat. Dit protocol beroept zich ook op quantum randomness om een luistervink te houden van het leren van de geheime sleutel. (Wikipedia, 2008) Deze twee protocollen zullen Alice en Bob identieke sleutels. Als de toetsen verschillen, kan het zijn omdat van Eva of zelfs een onvolkomenheid in de uitzending zelf. Als een sleutel lijkt te worden gecompromitteerd zijn er twee methoden, informatie verzoening en privacy versterking, om het probleem te corrigeren. Informatie verzoening wordt gebruikt om ervoor te zorgen Alice en Bob hebben identieke sleutels en vaak gebruik maakt van de cascade protocol voor foutcorrectie. Dit gebeurt in verschillende rondes en Eva kunnen geven extra informatie over de toetsen. Dit is waar privacy amplificatie komt binnen Privacy versterker maakt gebruik van een universele hash-functie om een nieuwe kortere sleutel te produceren op een zodanige wijze dat Eva zou hebben minimale informatie over de nieuwe sleutel. De nieuwe sleutel zou worden ingekort op basis van de geconstateerde fouten. Er is een enorm commercieel potentieel voor quantum cryptografie. In Europa en de VS heeft de particuliere investeringen aangetrokken in verschillende start-up bedrijven. Momenteel hebben deze bedrijven hun business gericht naar bedrijven en overheden met een grote bezorgdheid over de veiligheid. Tot nu toe zijn koeriers zijn gebruikt voor de belangrijkste distributie in high security situaties, waar traditionele key distribution niet genoeg zekerheid bieden. Deze methode kan zeer tijdrovend, en er is nog steeds de kans een koerier zou kunnen worden aangetast. Met Quantum cryptografie zou dit niet langer nodig zijn, aangezien het mogelijk is om elke interceptie van de sleutel op te sporen. Quantum key distribution is ook goedkoper dan een koerier beveiligd netwerk en als meer betrouwbaar en geautomatiseerd. Er zijn echter nog een aantal factoren die verhinderen dat de brede invoering van quantum cryptografie. De kosten van de apparatuur is nog steeds vrij hoog in vergelijking met traditionele netwerken en encryptie-apparatuur. Er is ook een gebrek aan gedemonstreerd bedreigingen tegen de bestaande key exchange protocollen voor normaal gebruik. Veel potentiële klanten een gebrek aan begrip van de fysica achter de kwantummechanica. Deze klanten worden gebruikt om de traditionele cryptografie plaats. Gebruikers moeten geruststelling van leveranciers die de apparatuur en de betrokken methoden veilig zijn. Momenteel werkt beveiliging certificering van apparatuur die niet van een ruime verspreiding hebben, aanvaarde norm. Ondanks deze problemen kunnen we nog zien quantum key distribution doorsijpelen zelfs thuisnetwerken. De infrastructuur is al in veel landen voor een meer wijdverbreid gebruik. Glasvezel netwerken worden gebruikt in deze landen voor internet en telefoon-en televisiediensten. Omdat de technologie en de markt voor voorschotten quantum cryptografie kunnen we verwachten dat de prijzen dalen. We konden zien dat deze producten in huishoudelijke toepassingen in slechts tien jaar. (Wikipedia, 2008) Resources: * Mayers, D (2001). Onvoorwaardelijke veiligheid in quantum cryptografie. Journal of the ACM. 48, 351-406. * Smolin, A (2004). De eerste dagen van de experimentele kwantum cryptografie. IBM Journal of Research and Developement. 48, 47. Shields, A en Yuan, Z, (2007, 1 mei). Sleutel tot de Quantum industrie. Aspecten 18 maart 2008, uit physicsworld.com website: http://physicsworld.com/cws/article/print/27161 Tyson, J. How Encryption Works. Aspecten 12 april 2008, vanaf Howstuffworks website: http://www.howstuffworks.com/encryption.htm (2006, 18 januari). Cryptografie - Caesar Cipher. Aspecten 12 april 2008, aan het Trinity College website: http://www.trincoll.edu/depts/cpsc/cryptography/caesar.html (2008, 16 maart). Quantum Cryptography. Aspecten 18 maart 2008, van Wikipedia website: http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cryptography een artikel afkomstig van Kevin Mann Disclaimer: Onze website is niet verantwoordelijk voor de informatie in dit artikel. In dit artikel wordt op geen enkele manier de standpunten, meningen, gedachten of overtuigingen van de artikelen directory personeel. Vertaling aankondiging: Het artikel "Quantum Cryptography" werd vertaald met behulp van een geautomatiseerde vertaling dienst. Onze excuses voor eventuele vertaalfouten die heeft plaatsgevonden. Dank u voor uw begrip.
|
||||||||||
| Online: 1463 users browsing the articles directory |
|
|