id: Гость   вход   регистрация
текущее время 07:08 20/08/2019
Владелец: unknown (создано 10/12/2009 16:32), редакция от 11/12/2009 22:04 (автор: unknown) Печать
Категории: криптография, распределение ключей, квантовая криптография
создать
просмотр
редакции
ссылки

Доводы в пользу квантового распределения ключей


© Douglas Stebila, Michele Mosca, Norbert Lutkenhaus. 2 декабря 2009 года.
Институт информационной безопасности, Квинслендский университет технологий, Брисбэн, Австралия. Институт квантовых вычислений, университет Ватерлоо. Кафедра комбинаторики и оптимизации, университет Ватерлоо. Институт границ теоретической физики. Кафедра физики и астрономии, университет Ватерлоо — Ватерлоо, Онтарио, Канада.
Перевод © 2009 unknown

Краткое содержание


Квантовое распределение ключей (Quantum Key Distribution — QKD) даёт возможность безопасного согласования ключей с использованием квантово-механических систем. Мы приводим доводы в пользу того, что QKD станет важной частью криптографических инфраструктур будущего. Оно может обеспечить долговременную конфиденциальность для зашифрованной информации без опоры на предположения о вычислительных возможностях. Хотя QKD всё ещё требует аутентификации для предотвращения атак "человека посредине", возможно использование или информационно-теоретической аутентификации по симметричному ключу или вычислительно стойкой аутентификации по открытому ключу: даже при использовании аутентификации с открытым ключом мы аргументируем, что QKD всё ещё обеспечивает более высокую безопасность, чем классическое согласование ключа.

1 Введение


С момента своего открытия область квантовой криптографии — и в частности квантовое распределение ключа (QKD) получила широкий технический и популярный интерес. Перспектива "безусловной стойкости" вызвала интерес публики, но часто чрезмерный интерес, проявляемый в данной области также порождал критику и анализ.

QKD — новый инструмент в наборе криптографических средств: он позволяет осуществлять безопасное согласование ключа по небезопасному каналу, что является невозможной задачей для классической криптографии (Все вычисления должны рассматриваться как имеющие место в физической системе, описываемой определёнными законами природы. Под классической криптографией мы понимаем криптографию, имеющую место в вычислительных и коммуникационных системах, моделируемых классической физикой, т.е. неквантово-механической и нерелятивистской физикой; т.е. речь идёт о процессах, описываемых вероятностными машинами Тьюринга). QKD не устраняет необходимость в других криптографических примитивах, таких как аутентификация, но может быть использовано для построения систем с новыми свойствами безопасности. По мере продолжения экспериментальных исследований мы ожидаем, что стоимость и сложности использования QKD упадут до уровня, когда системы QKD могут быть доступны для широкого развёртывания, а обращение с ними может стать предметом сертификации.
В течении всей этой публикации мы делаем упор в нашей дискуссии на квантовой криптографии в виде квантового распределения ключей (QKD). Существует множество других квантовых криптографических примитивов — приватные квантовые каналы, квантовое шифрование с открытым ключом, квантовое подбрасывание монеты, квантовые вычисления вслепую, квантовые деньги — но большинство из них требует для своего выполнения средне- или крупномасштабного квантового компьютера. С другой стороны, QKD уже было выполнено множеством разных групп, наблюдались попытки коммерциализации и его потенциальная роль в последующих инфраструктурах безопасности заслуживает серьёзных исследований.


Существует три стадии (которые иногда переплетаются) в установлении безопасных комуникаций:


1. Согласование (совместная выработка) ключа: две стороны договариваются о безопасном, совместно используемом закрытом ключе.


2. Аутентификация: позволяет стороне быть уверенной, что сообщение происходит от определённой стороны. В случае согласования ключа для избежания атаки "человека посредине" должна использоваться некоторая форма аутентификации.


3. Использование ключа: как только ключ безопасно согласован, он может быть использован для шифрования (с использованием одноразового блокнота или других шифров), дальнейшей аутентификации или других криптографических целей.


QKD — это лишь часть полной инфраструктуры информационной безопасности: две стороны могут согласовать (совместно сгенерировать) закрытый ключ, безопасность которого не зависит от вычислительных предположений и который полностью независим от какого-либо входного значения протокола.


Если мы живём в мире в котором мы можем обоснованно ожидать, что криптография с открытым ключом безопасна в кратко- и среднесрочном периоде, то комбинирование криптографии с открытым ключом для аутентификации и QKD для согласования ключа приводит к очень высокому уровню долгосрочной безопасности со всеми выгодами и преимуществами, которые мы можем ожидать от распределённой аутентификации в инфраструктуре открытого ключа.


Если мы живём в мире, где криптография с открытым ключом больше не сможет обеспечивать безопасность, мы должны вернуться обратно к классическим способам распределения ключа по приватным каналам, таким как доверенные курьеры или использовать QKD. QKD всё ещё будет требовать приватных каналов для установки ключей аутентификации. Вместо того, чтобы устанавливать краткосрочные ключи аутентификации, приватный канал может быть использован для обмена ключами, которые QKD может создавать в течении долгого периода времени. Однако, при таком положении QKD может иметь преимущество поскольку объём требуемых приватных коммуникаций значительно меньше и поскольку ключи сессий на выходе из протокола QKD независимы от ключей, переданных по приватному каналу, остаётся небольшой промежуток времени, в течении которого скомпрометированный ключевой материал может затронуть безопасность последующих сессий. Каково это преимущество на практике зависит от природы приватного канала в вопросе предположений о доверии.


Если мы живём в мире, где схемы согласования ключей на основе асимметричной криптографии подразумеваются неограниченно безопасными, то здесь имеются ограниченные аргументы в пользу QKD, но оно всё ещё представляет интерес по множеству причин. QKD создаёт случайные, независимые сеансовые ключи, которые снижают ущерб, вызываемый утечкой эфемерных ключей. Другие формы криптографии также могут быть интересны, особенно для безопасного доступа к квантовой информации если квантовые вычисления получат широкое распространение.


Экспериментальные исследования в квантовом распределении ключей продолжают улучшать удобство использования, пропускную способность и расстояние для QKD систем, а также способность предоставлять и давать возможность подвергать сертификации их физическую безопасность. Поскольку системы криптографии с открытым ключом переоснащаются новыми алгоритмами и стандартами в текущие годы, то есть и возможность внедрения QKD как нового средства, предоставляющего фундаментально новые возможности безопасности.


Аналогичные работы. Эта работа мотивирована как ответ на другие мнения по поводу роли QKD, особенно сомневающимся заметкам "Почему квантовая криптография?" Патэрсона, Пайпера и Шэка. Наша дискуссия по поводу аутентификации затрагивает шифрование и аутентификацию в тех же самых аспектах как и их работа c оптимистическим взглядом на перспективы пост-квантовой криптографии с открытым ключом; мы предоставляем дополнительную информацию по допущениям о стойкости QKD, текущем состоянии исполнения QKD и как структура QKD-сетей будет вовлекаться в технологический прогресс. Отклик проекта SECOQC также относится к связанным проблемам, с особенным вниманием, которое уделяется сетям, связанным через QKD.


Краткое содержание по главам. В ходе этой публикации мы покажем, что QKD играет важную роль в безопасности инфраструктур будущего. В секции 2 мы дадим обзор того, как работает QKD и дадим примеры того, где нужна такая высокая безопасность в главе 3. Мы опишем состояние безопасности QKD в главе 4. Затем мы обсудим другие части коммуникационной инфраструктуры: шифрование в главе 5 и аутентификацю в главе 6. В главе 7 мы обсудим некоторые ограничения QKD как они устанавливаются и как они могут быть преодолены с особенным вниманием к сетям из QKD устройств в главе 8. Мы дадим заключительные выводы в главе 9.

2 Краткое введение в QKD


В этой главе мы дадим очень краткое рассмотрение квантового распределения ключа. Более детальное рассмотрение доступно из множества источников.


В QKD две стороны, Алиса и Боб, получают некоторые квантовые состояния и измеряют их. Они связываются (все коммуникации, которые происходят далее — классические), чтобы определить, какой из их результатов измерений приводит к получению секретных битов ключа; некоторые из них отвергаются, поэтому процесс называется отсеиванием, поскольку измерительные настройки были несовместимы. Они осуществляют коррекцию ошибок и затем оценивают параметр безопасности, который указывает как много информации может быть доступно из их данных подслушивающей стороне. Если это количество выше определённого порога, то они прерывают исполнение, так как больше не могут гарантировать никакой безопасности. Если это ниже порога, то они могут применить усиление приватности для выдавливания любой остаточной информации, которую может иметь прослушивающая сторона и приходят к получению совместного секретного ключа. Некоторые из этих классических коммуникаций должны быть аутентифицированы, чтобы избежать атак "человека посредине". Некоторые части протокола могут потерпеть неудачу с несущественной вероятностью.


Блок-схема QKD (12 Кб)


Диаграмма, описывающая квантовое распределение ключей, показана на рисунке. Этапы, обведённые в двойные рамки, требуют аутентификации классическими методами.


После того как секретный ключ установлен путём QKD, он может быть использован множеством способов. Самый распространённый подход — это использование его в качестве секретного ключа в одноразовом блокноте, чтобы достичь безусловно стойкого шифрования. Этот ключ также может быть использован в классической аутентификации в последующих раундах QKD.


Мы можем ожидать, что по мере того, как исследования в области QKD будут продолжаться, QKD-устройства будут становится всё более стойкими, лёгкими в конфигурировании, менее дорогими и малоразмерными, возможно достаточно миниатюризированными для размещения на одиночной печатной плате.

3 Кому нужно квантовое распределение ключей?


Широко распространено понятие о том, что "безопасность — это цепь; она сильна настолько, насколько сильно её самое слабое звено" и криптография, даже криптография с открытым ключом, на самом деле является одним из самых прочных звеньев в цепи. Мы не можем верить в то, что определённая вычислительно-стойкая криптографическая схема и размер параметров будут неограниченно безопасны и многие рекомендации экспертов несклонны к тому, чтобы описывать будущее за пределами ближайших тридцати лет. Хотя большинство шифруемой сегодня информации не требует тридцатилетней стойкости, иногда она нужна.


Более того, важно иметь подробный план всвязи с изменениями в технологиях безопасности. К примеру допустим, что определённые приложения, использующие RSA или криптографию на эллиптических кривых (ECC) требуют, чтобы информация была защищена в течении x лет и потребуется y лет, чтобы перевести инфраструктуру на новую криптосистему. Если крупномасштабные квантовые компьютеры, способные взламывать RSA или ECC будут созданы за z лет, то при z < x + y мы уже опоздали: нам нужно было готовить к использованию новую криптосистему задолго до того, как будет взломана старая.


Правительства, военные и разведывательственные агентства нуждаются в долгосрочной секретности. Например, британское правительство не рассекречивало отчёт 1945 года о своих попытках взломать во время второй мировой войны шифр Tunny до 2000 года, а текущие нормативы секретности США требуют держать документы в секрете до 25 лет.


Бизнес, пытающийся защитить долговременные стратегические торговые секреты может также желать долговременной конфиденциальности. Ситуации с долговременным развёртыванием, но очень специфическими коммуникациями, также являются преимуществом QKD: неудобно и дорого обновлять 1.5 миллиона банкоматов (ATM) по всему миру, даже если последний криптопротокол взломан или признан устаревшим, но QKD может обеспечить стандарты, значительно меньше меняющиеся под действием криптоанализа.


Одной особенной индустрией, требующей долговременной, гарантированной в будущем безопасности, является здравоохранение. Системы здравоохранения медленно, но необратимо становятся всё более электронными, а записи о состоянии здоровья нуждаются в приватности в течении 100 или более лет. Защита хранилищ этих данных в датацентрах — это важно; разумеется квантовое распределение ключей не предназначено для решения этой проблемы. В той же мере важно установление безопасных коммуникаций с записями медицинских данных, которые могут быть защищены информационно-теоретической безопасностью, предоставляемой квантовым распределением ключей.


Квантовое распределение ключей — не единственный способ получать информационно-теоретически стойкие ключи. Физическая транспортировка больших, случайно сгенерированных ключей — это также метод информационно теоретически стойкого распределения ключей. При цене жёстких дисков примерно 0.10$ за гигабайт, не следует недооценивать "пропускную способность грузовика, загруженного винчестерами" (хотя рост цен на топливо может противодействовать ценовой эффективности коммуникационнной системы такого рода). Такое решение приемлемо не во всех ситуациях. В некоторых случаях может оказаться невозможным заново произвести перезагрузку ключей таким способом (например спутники и космические аппараты). Это требует гарантий, что физические ключи транспортируются безопасным образом. Это также требует безопасного хранилища большого объёма ключей до их использования. QKD же требует лишь небольшого объёма ключей, ключа аутентификации, безопасно сохраняемых перед использованием. Что важнее, QKD может генерировать свежие ключи шифрования по запросу, которые должны быть сохранены только на короткий промежуток времени между генерацией ключей и шифрованием/расшифрованием сообщения, вместо того, чтобы иметь необходимость в большом хранилище секретных ключей в течении деятельности системы.


Более того, исследования в области экспериментов с квантовой информацией всё ещё находятся на ранней стадии, так что нельзя предсказать конечный результат, в виде которого будет существовать продукт, который может быть создан на основе этой технологии и эти системы могут превзойти ожидания и мечты сегодняшних инженеров и исследователей.

4 Безопасность QKD


Квантовое распределение ключей часто описывается его сторонниками как "безусловно безопасное", чтобы подчеркнуть отличие от вычислительно стойкой безопасности классических криптографических протоколов. Хотя всё ещё остаются некоторые условия, которым должны удовлетворять системы квантового распределения ключей, чтобы быть безопасными, словосочетание "безусловно стойкие" оправдано, поскольку условия не только сведены к минимуму, они в некотором смысле являются минимально необходимыми условиями. Любой безопасный протокол согласования ключей должен основываться на минимальных предположениях, чтобы безопасность не возникала из ничего: мы должны идентифицировать и аутентифицировать стороны коммуникации, мы должны иметь возможность в некотором приватном местоположении для совершения локальных операций и все стороны должны действовать в рамках законов физики.


Следующие положения описывают безопасность квантового распределения ключей, также существует множество формальных математических аргументов в пользу стойкости QKD.


Теорема 1 (Положение о безопасности квантового распределения ключей) если
A1) Квантовая механика верна, и
A2) Аутентификация безопасна, и
A3) Наши устройства обоснованно безопасны,
то с высокой вероятностью, ключ, установленный путём квантового распределения ключей, является случайным секретным ключом, независящим (с пренебрежимо малым отличием) от входных значений.


Допущение 1: Квантовая механика верна. Это допущение требует, чтобы любая прослушивающая сторона была связана законами квантовой механики, хотя внутри этой области нет дополнительных ограничений, кроме как невозможности прослушивающего получить доступ к устройствам. В частности, мы позволяем прослушивающей стороне иметь технологию квантовых вычислений произвольно больших масштабов, значительно более мощную чем это возможно при текущем состоянии дел. Квантовая механика была проверена экспериментально примерно в течении столетия с очень высокой степенью точности. Но даже если квантовая механика будет заменена новой физической теорией, это необязательно будет означать, что квантовое распределение ключей станет небезопасным: например, безопасное распределение ключей может быть достигнуто способом, аналогичным QKD, основанным исключительно только на допущении, что невозможно осуществлять коммуникации быстрее скорости света.


Допущение 2: Аутентификация является стойкой. Это допущение — один из главных вопросов, беспокоящих тех, кто оценивает квантовое распределение ключей. В порядке защиты против атак "человека посредине", большинство классических коммуникаций QKD должны быть аутентифицированы. Аутентификация может быть достигнута с помощью безусловной стойкости на основе коротких совместно используемых ключей или на основе вычислительной стойкости при использовании криптографии с открытым ключом. Мы рассмотрим вопросы аутентификации более подробно в разделе 6.


Допущение 3: Наши устройства безопасны. Конструирование реализаций QKD, которые могут быть проверяемо безопасными — это существенный вызов, над которым исследователи работают до сих пор. Хотя первые прототипы QKD-систем допускали утечку ключа по побочным каналам (они вызывали разные шумы, в зависимости от поляризации фотонов и таким образом "прототипы были безусловно безопасны против прослушивающих, которым не посчастливилось быть глухими"), экспериментальный криптоанализ привёл к лучшей теоретической и практической безопасности. Более изощрённые атаки на побочные каналы были продолжены против определённых реализаций существующих систем, но были также и предложены лучшие теоретические методы, такие как метод ловушек состояния. Доказательства безопасности, независящие от устройств, пытаются минимизировать допущения о безопасноти физических устройств. Обоснованно ожидается, что будущие теоретические и инженерные улучшения наконец дадут нам возможность получить устройства, имеющие строгие аргументы и минимальные допущения по поводу их безопасности.

5 Использование ключа: Шифрование


Наиболее обсуждаемый способ использования для ключа, сгенерированного с помощью квантового распределения ключей — это шифрование. Существуют два способа, которыми этот ключ может быть использован для шифрования.


В безусловно стойкой системе закрытый ключ из QKD используется как ключ для одноразового блокнота. Поскольку ключ информационно-теоретически стоек, то таким же будет и зашифрованное сообщение: никакой компьютер, ни квантовый, ни классический не будет способен дешифровать зашифрованное сообщение. Однако есть трудности с такой системой. Во-первых, для ключей одноразовых блокнотов должно быть организовано аккуратное хранение и управление, поскольку дважды использованные одноразовые ключи могут серьёзно повредить безопасности. Во-вторых, как мы обсудим в главе 7, физически QKD-системы пока ещё не могут генерировать одноразовые ключи с достаточно высокой пропускной способностью для того, чтобы шифровать большие сообщения в реальном времени при помощи одноразовых блокнотов.


Чтобы справиться со второй трудностью, связанной с низкой пропускной способностью QKD, предлагается использовать гибридные системы, в которых ключ из QKD расширяется при помощи классического потокового шифра или блочного шифра, такого как AES для того, чтобы шифровать большие сообщения. При такой постановке дел безопасность зашифрованного сообщения не является больше информационно-теоретической: она зависит от предположений о вычислительной стойкости сложности взлома используемого шифра. Хотя это и не идеальный случай, тем не менее это может быть также не особенно рискованно. Исторически сложилось, что криптографы могут очень успешно конструировать блочные шифры с незначительными уязвимостями: например стандарт шифрования данных DES, созданный в 1970-хх годах, более не считается безопасным всвязи с малой длиной его ключа, но при этом DES хорошо держался в течении 30 лет криптоаналитических атак. При атаках с известным открытым текстом стойкость DES была снижена с 256 до 241, но при использовании частой смены ключа эффект от атак на известном открытом тексте ограничен. Более того, не ожидается, что квантовые компьютеры окажут серьёзное воздействие на шифры: даже если алгоритм поиска Гровера подразумевает, что необходимо увеличить длину ключа в два раза, экспоненциально более быстрые атаки, ожидающиеся от алгоритма Шора и других не смогут быть применены к большинству шифров.


Даже при использовании гибридных систем, QKD предоставляет существенное преимущество над классическими способами согласования ключа: ключ из QKD не зависит ни от какого входа из протокола согласования ключей. Таким образом QKD уменьшает количество мест для атаки: после того, как ключ согласован — единственый способ атаковать такую систему — это подвергнуть шифрование криптоанализу. В противоположность этому, системы, использующие классические протоколы согласования ключа, могут быть атакованы путём влияния на вход протокола классического согласования и определения сгенерированных ключей (например, путём решения проблемы Диффи-Хеллмана). Однако при использовании QKD для генерирования коротких ключей, следует соблюдать осторожность, всвязи с эффектами конечной длины.


Гибридные QKD системы часто увеличивают безопасность в сравнении с шифрами, используемыми без QKD: подсистемы QKD обеспечивают часто обновляемый, независимый ключевой материал, который может быть использован для смены ключей в классическом блочном или потоковом шифре; при частой смене ключей мы уменьшаем риск атак на лежащий в основе используемый шифр, путём уменьшения открытых и шифртекстов, зашифрованных на одном и том же ключе.

6 Аутентификация


Квантовое распределение ключей не снимает необходимость аутентификации: наоборот, аутентификация необходима для безопасности QKD, в противном случае легко может быть осуществлена атака "человека посредине". Существует два способа осуществления аутентификации: аутентификация с открытым ключом и аутентификация с симметричным ключом. Аутентификация с симметричным ключом может обеспечить безусловно стойкую аутентификацию, но ценой необходимости иметь предустановленную пару симметричных ключей. Аутентификация с открытым ключом, с другой стороны, проще в развёртывании и обеспечивает чрезвычайно удобное распределённое доверие при комбинировании с центрами выдачи сертификатов (CA) в инфраструктуре открытого ключа (PKI). Аутентификация на открытом ключе не может сама по себе достичь информационно-теоретической стойкости. Мы однако убеждены, что даже при таком положении дел ситуация с безопасностью становится намного лучше: использование аутентификации на открытом ключе всё ещё даёт возможность получать системы, имеющие очень сильную долговременую стойкость.


Третий метод аутентификации — это использование доверенной третьей стороны, выступающей в роли активного посредника между двумя неаутентифицироваными сторонами, но это вызывает мало интереса для применения на практике. Центры сертификации, которые используются в аутентификации с открытым ключом, аналогичны доверяемой третьей стороне, но они не посредничают в аутентификации активным образом: они распространяют подписаные открытые ключи заранее, но они не участвуют в текущем протоколе аутентификации ключей. Разница в доверии между доверенной третьей стороной и центрами сертификации в аутентификации QKD меньше, чем в классическом случае, так как ключи из QKD независимы от входных значений.

6.1 Симметричная аутентификация ключей


Стороны, у которых уже есть совместно используемый закрытый ключ могут использовать безусловно стойкие коды аутентификации для своих сообщений. Первый такой метод был описан Вегманом и Картером и был усовершенствоваан для использования в QKD. Это одна из причин, по которой квантовое распределение ключей называют квантовым расширением ключа: можно взять короткий совместно используемый ключ и расширить его до информационно-теоретически безопасного большого совместно используемого ключа.

6.2 Аутентификация на открытых ключах


Хотя симметричные ключи обеспечивают безусловно стойкую аутентификацию, её сложно развёртывать, поскольку каждая пара сторон коммуникации должна совместно использовать закрытый ключ. Инфраструктура открытых ключей позволяет распределять доверие и является важной для успешной электронной коммерции. Хотя множество защитников квантовой криптографии упускают роль вычислительно стойкой аутентификации на открытых ключах в QKD, мы считаем, что аутентификация по открытому ключу будет важной в инфраструктуре квантового распределения ключей и всё ещё может давать осмысленные положения в области безопасности.


Аутентификация по открытому ключу, будучи вычислительно стойкой, имеет тенденцию оказываться взломанной неизменно раньше, чем мы ожидаем. В 1977 Райвист размышлял о том, что уйдёт 40 квадриллионов лет на решение проблемы RSA-129 (факторизации RSA-модуля размером 129 десятичных цифр), но он был взломан всего лишь 17 лет спустя. Хотя в популярной печати всё ещё периодически используются выражения вида "больше квадриллиона лет" для описания безопасности схем, построенных на проблемах теории чисел, технические рекоммендации, которые содержат более подробные нюансы стремятся не спекулировать лишком далеко в будущее за пределы 2030 года. Примечательно, что эти рекоммендации стараются "предполагать [...], что (крупномасштабные) квантовые компьютеры не станут реальностью ближайшего будущего".


Распространено ожидание, что крупномасштабные квантовые компьютеры когда-нибудь будут существовать, но по видимому нет причин в настоящее время сомневаться в их эффективности. Квантовые компьютеры однако, не единственная угроза против аутентификации с открытым ключом. Компьютеры становятся более быстрыми и новые алгоритмы помогают ускорять криптоанализ. Однако, мы не настолько пессимистичны, чтобы думать, что аутентификация с открытым ключом будет обречена. Фактически, мы верим, что аутентификация с открытым ключом будет неопределённо долго играть важную роль в безопасности коммуникаций, даже при наличии квантовых компьютеров.


Хотя существующие сегодня популярные схемы аутентификации с открытым ключом — RSA, дискретные логарифмы в конечном поле и эллиптические кривые, будут взломаны крупномасштабным квантовым компьютером, другие "постквантовые методы" не обязательно падут перед квантовыми алгоритмами и такие схемы безусловно будут разработаны. Как нам кажется, когда в будущем схемы с открытым ключом пройдут через жизненный цикл, в котором будут предложены новые примитивы, они окажутся стойкими против текущих техник атак, обоснованные параметры и размеры будут предложены, приняты и тогда компьютерные технологии и успехи криптоанализа снова изменят уровень безопасности, пока новая схема не предложит лучший компромисс. Не сложно вообразить себе 20-летний период, за который квантовое распределение ключей может претерпеть бурный рост. Структуры аутентификации на открытом ключе предоставляют широко масштабирумое использование, которое мы ожидаем от PKI и при комбинировании с квантовым распределением ключа могут дать предположительно серьёзные выгоды в безопасности. В квантовом распределении ключа, аутентификация — в качестве формы установления аутентификации по открытому ключу — нуждается в безопасности только в момент первоначального установления соединения. Как только QKD протокол выдаст некоторый секретный ключ, часть этого секрета может быть последовательно использована для аутентификации по симметричному ключу. Фактически, даже если оригинальные аутентификационные ключи будут раскрыты после первого обмена посредством QKD, ключ, полученный из QKD останется информационно-теоретически стойким. Другими словами, мы имеем следующую формулировку:


Если аутентификация не взломана в процессе первого раунда QKD, даже если она является только вычислительно стойкой, то последующие раунды QKD будут информационно-теоретически стойкими.


В противоположность этому, классические схемы обмена на основе открытых ключей не имеют этого свойства. Даже если кто-то может выполнить протокол, в котором каждый новый ключ будет передаваться зашифрованным старым ключом, прослушивающая сторона, которая записывает все коммуникации и затем взламывает первый ключ, затем может прочитать и все последующии коммуникации. В QKD новые ключи сессии полностью независимы от всех предыдущих ключей и сообщений.

7 ограничения


Два неоспоримых ограничения существуют в сегодняшних схемах квантового распределения ключей — расстояние и пропускная способность. Из-за недолговечной природы квантовомеханических состояний, существующих в процессе квантовой передачи ключей, чем на большее расстояние передаются фотоны, тем больше фотонов теряются из-за шумов и декогеренции, таким образом снижая пропускную способность, используемую для формирования секретного ключа. Расстояние и пропускная способность в генерации ключей — это компромисс, но прогресс движется в сторону увеличения общего копромисса.


Расстояние. Самые удалённые эксперименты по QKD проводились при генерации секретного ключа по оптоволоконной линии длиной свыше 184.6 км. (2006 г) и в свободном пространстве на расстоянии 144 км с пропускной способностью 12.8 бит в секунду. Такое расстояние в свободном пространстве считается достаточным для связи между любыми двумя точками Земли посредством орбитальных спутников и вероятно будет являться задачей предложенных экспериментов.


Квантовые репитеры (повторители) могут также преодолевать ограничения в расстояниях, допуская совместное использование квантовых состояний между удалёнными сторонами. Хотя такие системы пока ещё не используются, их легче создать, чем полномасштабные квантовые компьютеры; есть теоретический и практический прогресс в их разработке.


Пропускная способность в выработке ключей. Хотя в экспериментах на дальние дистанции были получены очень низкие значения пропускной способности в выработке ключей, на более коротких дистанциях были продемонстрированы более высокие скорости выработки ключей. Экспериментальные группы достигли выработки ключей свыше 4 Мегабит в секунду по 1-км волокну и 1 Мегабиту в секунду на 20-километровом расстоянии. Эти значения пропускной способности близко подходят к тому, что требуется для защиты реальных каналов связи.


Когда QKD-ключ используется для шифрования, текущие значения скорости выработки ключевого материала могут быть недостаточны для шифрования одноразовым блокнотом и потребуются гибридные схемы, в которых QKD ключ может быть использован в качестве закрытого ключа для алгоритмов симметричного шифрования, таких как AES. Однако, как мы показали в главе 5, даже гибридные QKD-системы предоставляют повышенный уровень безопасности по сравнению с классическим согласованием ключа, поскольку ключи, генерируемые QKD независимы от любого входного значения процедуры согласования ключей и поскольку многие алгоритмы симметричного шифрования устойчивы к атакам квантовых компьютеров. Ключевой материал может быть подвержен нежелательным искажениям, если противник будет вносить возмущения в квантовый канал, но такой противник никак не сможет повлиять на безопасность согласования ключей.

8 QKD сети


По мере прогресса QKD-технологии, структуры развёртывания QKD-систем будут прогрессировать в порядке прохождения четырёх стадий уменьшения ограничений расстояния и увеличения коммерческой применимости:


1. Линии связи точка-точка: Два QKD устройства, напрямую соединённые на относительно короткой дистанции.


2. Сети с оптическими переключателями: Множество QKD-устройств организованы в сеть, допускающую взаимодействие различных пар. Оптические переключатели однако не увеличивают расстояние связи. Переключатели (свитчи) не обязаны быть доверяемыми. Один из примеров такой сети — это квантовая сеть DARPA.


3. Сети с доверяемыми повторителями: Множество QKD-устройств объединено в сеть. Промежуточные узлы в сети могут выступать как классические повторители, ретранслирующие информацию между удалёнными узлами. Ретранслирующие узлы обязаны быть доверямыми, однако уровень доверия может быть снижен, если отправляющая сторона использует схему разделения секрета. Такой тип QKD-сетей может быть использован в случаях, когда оператор сети является и её пользователем, например банк может создать сеть между множеством филиалов, каждый из которых является доверямым по-отдельности. Один из примеров такой сети – квантовая сеть SECOQC.


4. Сеть с полноценными квантовыми повторителями: Множество QKD-устройств объединено в сеть с квантовыми повторителями. Хотя индивидуальные узлы всё ещё ограничены по расстоянию, узлы квантовых повторителей позволяют передавать спутанность на большие расстояния, так что QKD может выполняться между удалёнными сторонами. Квантовые повторители не нуждаются в доверии и такой тип QKD-сети соответствует сценарию с провайдером сетевого доступа.

9 Заключение


Квантовое распределение ключей предлагает использовать мощь законов квантовой механики для детекирования прослушивающей стороны для установления совместно используемого ключа, который проверяемо безопасен и независим от любых других данных, предоставляемых связывающимися сторонами по аутентифицированному каналу. Безопасность этой системы не зависит от допущений о вычислительных возможностях и таким образом имеет потенциал стойкости против будущих атакующих, неограниченных в своих классических или квантовых вычислительных мощностях.


Есть много сценариев, таких как правительства, военные, службы здравоохранения, в которых информация должна оставаться безопасной 20, 50 или даже 100 лет. Использование QKD уменьшает уровень допущений о криптографической системе и позволяет получить совместный секрет, такой, что по законам квантовой механики, он не зависит ни от каких данных, включая входные значения.


Важно учитывать, как QKD разместить в более широкой криптографической инфраструктуре. При использовании аутентификаци по открытому ключу QKD обеспечивает сильную безопасность с выгодой от использования распределённой аутентификации инфрастуктуры открытого ключа; аутентификация с открытым ключом должна быть безопасна только до момента проведения QKD, но ключ, полученный из QKD будет оставаться безопасным неограниченно долго. Если аутентификация с открытым ключом невозможна, аутнтификация с совместно используемым секретным ключом также может быть использована для большей безопасности по сравнению с классическим разворачиванием ключа.


Текущие ограничения QKD — расстояние и скорость выработки ключа — будут в будущем улучшены по мере экспериментальных исследований, а квантовые повторители будут перспективны для создания полностью квантовых сетей на большие расстояния.


Мы верим, что поскольку технология продолжает совершенствоваться, QKD будет становится всё более важным средством в наборе криптографических инструментов для построения безопасных систем связи.

Благодарности


Авторы выражают огромную благодарность в помощи при обсуждении вопроса Romain Alleaume, Daniel J. Bernstein, Hoi-Kwong Lo, Alfred Menezes и Kenny Paterson. Исследование проведено при участии университета Ватерлоо, NSERC Graduate Sholarship, OCE, Canada NSERC, QuantumWorks, MITACS, CIFAR, Ontario-MRI и Sun Microsystems Laboratories.


Данные о публикации: QuantumComm 2009 Workshop on Quantum and Classical Information Security.


Источник: Cryptology ePrint Archive


 
На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 След.
Комментарии [скрыть комментарии/форму]
— SATtva (12/12/2009 18:53)   профиль/связь   <#>
комментариев: 11543   документов: 1036   редакций: 4090
Да уж, разнос так разнос. :-)

Меня вот ещё какой момент смутил: авторы утверждают, что выработка ключа по QKD не зависит от каких-то внешний по отношению к каналу входных данных. Но разве для случайной установки поляризаторов на передающей и принимающей стороне не требуются надёжные и устойчивые к внешним воздействиям ГСЧ?
— unknown (12/12/2009 19:52, исправлен 12/12/2009 20:10)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

Подразумевается не независимость физических входов.
Раз уж стороны потратились на квантовый канал, то квантовый истинный генератор случайных чисел (TRNG) у них будет, а такой TRNG и так один из самых лучших.


Подразумевается вот что — в идеальном (негибридном) случае:


Они расшарили короткий ключ аутентификации Вегмана-Картера (WC — забавное получилось сокращение, поэтому его официально не используют). Такая аутентификация также стойка как одноразовый блокнот. Ключ одноразовый, хотя в отличие от одноразового блокнота и короткий (в пределах разумного).


Используя WC проводят первый сеанс связи. Поскольку аутентификация по открытому каналу невзламыеваемая по Вегману-Картеру (фактически по Шеннону), а по квантовому каналу — по законам квантовой механики, то вносить возмущения что в квантовый канал, что в классический аутентификационный противнику бессмысленно — сеанс связи или пройдёт или просто прервётся, но информацию извлечь нельзя.


Все последующие WC ключи генерируются на основе предыдущих сеансов связи, но поскольку каждый сеанс связи "истинно квантовый" — т.е. истинно случайный, а каждый сеанс аутентификации гарантирует это информационно-теоретически по WC, то он формально не связан с предыдущем никакой вычислительной функцией, а является куском-порождением "истинно случайного" квантового шума.


Т.е. протокол информационно-стойко выдаёт обеим сторонам ключ, зависящий только от TRNG и состояния квантового канала, влияние противника на информационные входы (а не физические устройства) и зависимость от вычислительных функций в негибридных схемах исключаются.


Самое интересное, что совместная стойкость квантового шифрования с WC-аутентификацией строго не доказана. Более того в 2008 году в этом протоколе даже нашли концептуальную дыру: бедные пользователи QKD — они думали, что успехи криптоанализа и смены протоколов им не грозят.


По данным со ссылки WC-аутентификация становится неидеальной, так как предыдущий код передаётся из сеанса и частично становится известен противнику при возможности ещё им и манипулировать. Он становится не таким, как одноразовый блокнот — нельзя же переслать новый одноразовый блокнот, зашифровав его старым. Здесь проблема не так фатальна, но похожа в небольшой степени — есть малая утечка информации. Но вроде пофиксили.


Небольшой аргумент в защиту QKD. Скорее даже слабая аналогия по второстепенным сходным признаком, потому скорее неверная, но всё же. Лазерные диски для музыки, а затем для компьютеров поначалу тоже казались ненужными и избыточными фантастически дорогими игрушками. Мнение, потребности и цена на эти "предметы далёкого будущего" поменялись в считанные годы.


QKD — не совсем абстрактная наука — девайсы потрогать можно. Вот квантовые деньги и квантовые аукционы, проводимые на квантовых компьютерах — вот это чистая наука. Но ещё не совсем. Была серьёзная публикация по решению NP-полных проблем путём изменения хода течения времени в каких-то петлях. Это здоровыми людьми вроде написано было и на серьёзном научном ресурсе.


Да ещё развивается регулярно успешно взламывается post- и beyond- ECC публичное крипто на математических структурах разной степени экзотичности и постквантовая криптография. Вот ещё где полёт мысли и игры для ума!

— unknown (14/12/2009 08:56)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Вот собственно небольшая диссертация, которая рассматривает QKD примерно в таком же порядке, как в этой статье:
Jörgen Cederlöf "Authentication in quantum key growing"

Вместо "распределение" (QKD) ключей квантовым методом можно применять термин "выращивание": QKG.

Физические основы протокола также не приводятся, зато криптографическая часть описана подробно.
— Migel (14/12/2009 19:21)   профиль/связь   <#>
комментариев: 90   документов: 0   редакций: 0
"Физические основы протокола также не приводятся...."

Вот именно...

Как будем доказывать простому пользователю факт передачи одного фотона?-Типа: Смотрите вон полетел один фотон, видите?)

Так как если фотон будет не один, то возможен перехват ключа, без обнаружения факта перехвата.
— spinore (18/12/2009 02:46, исправлен 18/12/2009 02:47)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
Но разве для случайной установки поляризаторов на передающей и принимающей стороне не требуются надёжные и устойчивые к внешним воздействиям ГСЧ?

Мне казалось, что уже упоминалось (возможно, безотносительно к QKD) про разработку ГСЧ, черпающих случайность из квантовых флуктуаций. Однако, ГСЧ как прибор всегда имеет какие-то сущностные ограничения... Впрочем, unknown уже написал.


Как будем доказывать простому пользователю факт передачи одного фотона?-Типа: Смотрите вон полетел один фотон, видите?)

С одним фотоном – проблематично, но десяток (десятки) фотонов глаз способен увидеть в полной темноте. Проблема та же, что и с обычным компьютером. Для любого пользователя компьютер – это чёрный ящик, про который заявлено, что там нет программных и хардварных закладок, и который работает согласно спецификациям. Если очень нужно (военным каким-нить), каждый экземпляр компьютера проверяется определёнными огранизациями и фирмами на предмет наличия "незадокументированных возможностей".


unknown, мне смутно припоминается одна старая дискуссия, имевшая здесь место, между Вами и ещё одним участником который предлагал "усиливать криптографический ключ" посредством какого-то протокола, кажется, идущего внутри голосового трафика (постепенно накапливать случайные биты, или что-то такое, или даже усиливать аутентификацию/доверие пока идёт процесс разговора). Сходу топик не найду, но Вы, должно быть, помните. В итоге вы расстались на том, что "теоретически такая схема, может быть, и заработает, но её никто не исследовал, так что ничего совсем определённого сказать нельзя". Раз сейчас все так цепляются за аргумент "постепенного улучшения ключа до информационно-теоретически стойкого" с использованием QKD, естественно возникает вопрос: нельзя ли добиться того же каким-то стандартным криптопротоколом? Типа, когда началась передача – противник ещё что-то может прослушать, но через некоторое время – уже нет.

— unknown (18/12/2009 12:10)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Предшественницей квантовой криптографии (кстати почти не развиваюшееся уже направление) была шумовая криптография. Про неё я скорее всего и писал. Но для неё обеим сторонам нужен доступ к аналоговому каналу с помехами (радиоэфир, нецифровые коммутируемые проводные линии).

Тогда стороны могут согласовывать ключ на фоне помех при таких параметрах, что прослушивающая сторона не сможет собрать идеальный приёмник с уровнем шумов, сколь угодно стремящимся к нулю.

кто-то предложил это-же

Чисто алгоритмически, похожие схемы возможны для создания стойкого против квантовых вычислений public crypto, но они не обладают информационно-теоретической стойкостью (без наличия канала True-энтропии), поскольку не черпают энтропию не из шума квантового канала, ни из шума окружающей среды.

И пока что легче взламываются на обычных компах при том что их неудобно использовать на практике.
— Migel (18/12/2009 22:46, исправлен 18/12/2009 23:17)   профиль/связь   <#>
комментариев: 90   документов: 0   редакций: 0

"С одним фотоном – проблематично, но десяток (десятки) фотонов глаз способен увидеть в полной темноте."


Если будет более 1-го фотона, система уязвима.


И, думаю, кто как не специалисты, которые прошли огонь, воду и медные трубы, должны знать, что полагаться на непроверенные системы – большая ошибка.


"Проблема та же, что и с обычным компьютером. Для любого пользователя компьютер – это чёрный ящик, про который заявлено, что там нет программных и хардварных закладок, и который работает согласно спецификациям."


Сейчас обычных компьютеров сотни миллионов. В каждый не поставишь ничего такого...


Просто если имеем дело с одним фотоном, нет гарантии что не будут продавать "китайских" установок, в которых более 1-го фотона. А проверить обычному пользователю будет трудно.


В то же время, сейчас, например, используя АЕS, любой пользователь может проверить шифртекст, сравнить со спецификацией и т.д.

— spinore (19/12/2009 04:32, исправлен 19/12/2009 04:35)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
Предшественницей квантовой криптографии (кстати почти не развиваюшееся уже направление) была шумовая криптография. Про неё я скорее всего и писал.

К счастью, мне удалось найти те топики, так что теперь надеюсь услышать от Вас чуть более конкретный ответ (привет Мухтару: удалось вспомнить, что это именно он спрашивал):


Тема эта в литературе описана, но всё довольно мутно и непрактично. Стойкость подобных схем доказать трудно, даже критериев оценки чётких не разработали.

/comment22345

Получается, что вместо ресурсов вычислительной стойкости мы пытаемя лимитировать "человека посредине" ресурсами времени на принятие решений, семантическими связями (придумывание сообщений на ходу), а это плохо просчитывается.

/comment22349

Но это не было изобретенов полной мере, за исключением отдельных уловок – ведь это должен быть метод шифрования, стеганографии или аутентификации как бы без ключа.

/comment22355
И Ваш финальный ответ приведён в этом развёрнутом посте:

При более подробном изложении, кажется я понял, что предлагает Мухтар.
...
Нечто подобное используется в различных протоколах – увеличение безопасности за много проходов. Это называется "privacy amplification". Только здесь происходит "амплификация" не privacy, а authentity или как-то так. Теоретически можно подобрать значение числа проходов так, чтобы оно было за пределами возможностей любого противника.
...
При допущении, что ошибки сторон при определении друг друга намного меньше ошибок Мэллори, а его ошибки достаточно велики и число шагов тоже достаточно велико, то модель работать будет.
...
Если даже принять что схема работоспособна и подводных камней мы пока не нашли, то вопрос того насколько она удобна и практична, остаётся открытым.

/comment22393
Собственно, здесь тоже, как и в QKD, произносится понятие "privacy amplification", потому сравнение, возможно, уместно? Там ещё речь периодически заходила о какой-то биометрии – я не имел это в виду, т.е. интересует абстрактный канал на чисто криптографических примитивах.


Migel, цитаты выделяются так: <[цитируемый текст]>

полагаться на непроверенные системы – большая ошибка.
...
Сейчас обычных компьютеров сотни миллионов. В каждый не поставишь ничего такого...

У нас периодически велись речи (и были новости на эту тему) об уязвимости процессоров. О том, что можно специфическим дефектом в процессоре заставить его генерить не криптостойкие ключи. А ещё есть GSM-чипы, их, наверное, миллиард по всему миру, и в каждом из них стоит бэкдор, позволяющий удалённо включать микрофон телефона в любое время, причём стало известно об этом широкой общественности лишь совсем недавно. Концептуально, вопрос доверия реализации и вопрос стойкости конкретной криптосхемы – разные вещи. QKD, как и обычное крипто, остаётся в рамках рассуждений только второго вопроса. Если Вы внимательно подумаете, то не увидете концептуальной разницы между современной навороченной электроникой (современный процессор исследуется без спецоборудования лишь как чёрный ящик) и систем для QKD нет. Когда они (QKD) станут распространённее, и их будут "миллионы по всему миру", наверное и соответствующий инструментарий для их исследования (хотя бы независимыми организациями) подешевеет.

— unknown (19/12/2009 11:46)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Недавно была опубликована работа, где стороны пытаются установить соединение,
хотя при этом никогда лично не общались, выданных сертификатов не имеют и в сети доверия не входят.

Так, случайные собеседеники в чате. Как им защититься от MITM?
Авторы честно признают, что в классической постановке вопроса "человек-посредине" — никак.

Но "человеков-посредине" на всех не хватит, так что скорее всего будет использоваться "машина-посредине". Против этого придумали протокол, где стороны могут защититься от "машины-посредине", совместно решая капчи, решив несколько капч, они усиливают степень доверия против противника. Но это из области относительно слабой защиты: предполагается, что противник не располагает людскими ресурсами по решению капч в любой момент времени, когда сторонам придётся связываться.

В QKD же предлагается схема как по шифрованию, так и по аутентификации "информационно-теоретически-стойкая", или гибридная — т.е стойкая против противника с любыми ресурсами.

По поводу доверия к оборудованию: если оно будет коммерческое и закрытое (а поначалу так и будет), то это плохо. Но если будет открыт хотябы протокол и спецификации, можно попытаться периодически анализировать пучок фотонов другим оборудованием (одинаковые трояны не будут повсюду).

А возможно оно будет когда-то сравнительно простым — так чтобы можно было собрать из разных узлов или спаять "на-коленке"
— Гость (19/12/2009 16:17)   <#>
Говорят, что после адаптации в темноте человеческий глаз засекает даже единичный фотон. А вот интересно, можно ли отличить на глаз один фотон от нескольких? Вероятно да, если иметь эталонный источник единичных фотонов и сравнивать яркость вспышки. Осталось понять, как собрать такой источник "на коленке". :)
— unknown (19/12/2009 16:50)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664


Только в статье написано же, что практические схемы QKD стремяться работать на мегабитных скоростях. В таком потоке фотонов их "единичность" разглядеть будет нереально.

Кроме того, большинство аппаратных закладок работают непостоянно, а активируются по сигналу извне. Например QKD-устройство начнёт подыгрывать противнику, когда тот при осуществлении MITM пошлёт определённый код в канал.
— spinore (20/12/2009 10:17)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
По поводу доверия к оборудованию: если оно будет коммерческое и закрытое (а поначалу так и будет), то это плохо. Но если будет открыт хотябы протокол и спецификации, можно попытаться периодически анализировать пучок фотонов другим оборудованием (одинаковые трояны не будут повсюду).

А возможно оно будет когда-то сравнительно простым — так чтобы можно было собрать из разных узлов или спаять "на-коленке"

Тем кто не читал, советую прочитать "Игры в умные карты": там как раз приводится пример анализа "сложного оборудования" людьми со стороны. Аналогичное можно предположить и относительно квантовооптических приборов: как-никак, но с ними справляются даже самые обычные аспиранты, вопрос лишь аренды/приобретения оборудования.
— SATtva (30/12/2009 21:44, исправлен 30/12/2009 21:45)   профиль/связь   <#>
комментариев: 11543   документов: 1036   редакций: 4090

Не прошло и месяца...


This presentation will show the first experimental implementation of an eavesdropper for quantum cryptosystem. Although quantum cryptography has been proven unconditionally secure, by exploiting physical imperfections (detector vulnerability) we have successfully built an intercept-resend attack and demonstrated eavesdropping under realistic conditions on an installed quantum key distribution line. The actual eavesdropping hardware we have built will be shown during the conference.

<...>


Single photon detectors based on passively quenched avalanche photodiodes are used in a number of quantum key distribution experiments. A vulnerability has been found in which these detectors can be temporarily blinded and then forced to produce a click [1]. An attack exploiting this vulnerability against a free-space polarization based quantum cryptosystem [2,3] is feasible. By controlling the polarization of a bright beam the eavesdropper Eve can force any detector of her choice to fire in the legitimate receiver Bob, such that she gets a full control of it without introducing additional errors. This allows Eve to run an intercept-resend attack without getting caught, and obtain a full copy of the transmitted secret key. We have fully demonstrated this attack under realistic conditions on an installed fiber optic quantum key distribution system. The system uses polarization encoding over 290 m of optical fiber spanning four buildings. A complete eavesdropper has been built, inserted at a mid-way point in the fiber line, and 100% of the secret key information has been recorded. Under attack, no significant changes in the system operating parameters have been observed by the legitimate users, which have happily continued to generate their 'secret' key.

Презентация на 26C3.

— unknown (31/12/2009 01:17)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
меня смущает слово first. Уязвимости в квантовых детекторах использовались для демонстрационного взлома квантовых линий связи давно и неоднократно, как раз на принципе ослепления и фиксили это неоднократно. Видимо опять не до конца.

Меня восхищает полёт научной мысли вот в этой работе

Quantum readout of Physical Unclonable Functions: Remote authentication without trusted readers and authenticated Quantum Key Exchange without initial shared secrets

Используются квантовые неклонируемые физические функции для аутентификации канала, причём аутентифицируется не вспомогательный канал по обычным линиям связи, а непосредственно квантовый канал.

Аутентификация асимметрична — не нужно предварительного обмена секретом, не нужно хранить секрет от предыдущих сеансов связи.

Правда метод не до конца стоек против квантовых компьютеров (какая жалость, но противнику для эмуляции QPUF нужно разориться по крайней мере на особо мощные с большим числом хорошо управляемых кубитов и способные проделывать взлом QPUF в реалтайме).

Но вся эта теория PUF пока ещё вилами по воде писана, не говоря уже о возможных багах аппаратной реализации, зато идеи интересные.
— spinore (01/01/2010 03:27, исправлен 01/01/2010 03:34)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
Не прошло и месяца..

Как и предполагалось :-):

Было приложено много усилий, чтобы сделать безопасность в реальных каналах практической, а не теоретической (на это ушли десятилетия), для квантовых каналов же это ещё только предстоит.
Презентация на 26C3

Она в каком-то странном фомате. Скачал архив, поглядел на фотографии, но как-то бессвязно. Кстати, в группе, где это всё выполнялось (по ссылке много интересных фото), и наши (русские) приложили свою лапу.

зато идеи интересные

Безотносительно данной статьи могу заметить, что сейчас пошла тенденция (мода) везде где нужно и не очень говорить слово квантовый, да и вообще изобретать терминологию. Явление не ново: есть известный прикол про учёных, создающих что-то новое, – так там создание новой терминологии вынесено в первый пункт :=) Сейчас модно говорить о квантовых деньгах, квантовых компьютерах, квантовых точках, квантовой связи, квантовых сетях, квантовой анонимности, ... список можно вести на тысячи. Примерно половина всей физики – квантовая, так что приплюсовка этого прилагательного ко всем словам часто мало что меняет по сути, зато служит отличной рекламой. Как и везде, в квантовой области очень трудно получить действительно интересный и заслуженный результат, намного проще "предложить новую идею", написать много общих слов и на этом отчитаться по грантам. Я своим объяснял так: когда собаке нечего делать, она лижет свои яйца, когда же нечего делать учёному, он изобретает новую терминологию. Впрочем, сам тоже грешен: что-то навводил для упрощения описания, что вылезало естественным образом, но старался не злоупотреблять.
PS: а что такая тишина сегодня вечером в комментах? Видимо, все празднуют смену цифр (9->10).

На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 След.
Ваша оценка документа [показать результаты]
-3-2-1 0+1+2+3