Co to jest kryptografia kwantowa?
Kryptografia kwantowa wykorzystuje prawa fizyki, w przeciwieństwie do założeń matematycznych, aby umożliwić bezpieczną wymianę tajnego klucza między dwiema stronami. Jest uważana za bardziej ‘solidną’, ponieważ założenia matematyczne mogą zostać rozwikłane wraz z pojawieniem się większej mocy obliczeniowej, podczas gdy praw fizyki nie można złamać.
Aby dwie strony mogły wymienić tajny klucz, potrzebują kanału transmisji, na którym mogą być przesyłane bity kwantowe lub kubity. W praktyce kubity to zazwyczaj fotony, elementarna cząstka światła, a kanał to światłowód do sieci telekomunikacyjnych lub otwarta przestrzeń do takich rzeczy jak komunikacja satelitarna.
Kryptografia kwantowa i jej zalety
To, co sprawia, że kryptografia kwantowa jest potężna, to fakt, że samo odczytanie kubitu zmienia jego wartość. Sprawia to, że każda próba przechwycenia kubitów jest od razu widoczna.
Aby dwie strony mogły wymienić kubity tworzące tajny klucz, angażują się w skomplikowany protokół (np. BB84), na końcu którego obie strony mają klucz.
Kryptografia kwantowa nie jest wykorzystywana bezpośrednio do przesyłania tajnych informacji. Służy ona do dystrybucji losowego tajnego klucza używanego do szyfrowania tajnych informacji. Po pomyślnym przesłaniu klucza klasyczne szyfry symetryczne, takie jak szyfr z kluczem jednorazowym lub AES, są używane do szyfrowania i odszyfrowywania informacji.
CO TO JEST KWANTOWA DYSTRYBUCJA KLUCZY (QKD)?
Kwantowa dystrybucja kluczy (QKD) to technika, która umożliwia dwóm stronom współdzielenie wspólnego tajnego klucza. Jest on używany do celów kryptograficznych przy użyciu bitów kwantowych (kubitów).
CO TO JEST BB84?
BB84 to kwantowy schemat dystrybucji kluczy opracowany przez Charlesa Bennetta i Gillesa Brassarda w 1984 roku. Jest to pierwszy protokół kryptografii kwantowej.
JAKIE SĄ ZASTOSOWANIA KRYPTOGRAFII KWANTOWEJ?
Kryptografia kwantowa może być zastosowana w sytuacjach, gdy istnieje możliwość ustanowienia kanału transmisyjnego, na którym mogą być przesyłane bity kwantowe. W większości przypadków kubity to fotony, co oznacza, że kanałem transmisyjnym musi być światłowód lub plener. Zastosowania kryptografii kwantowej można zatem znaleźć w sieciach optycznych i komunikacji satelitarnej.
