Subscribe feed

Даследнік узламаў сістэму квантавай крыптаграфіі

31 жніўня 2010

Квантавая крыптаграфія часта падаецца як абсалютна бяспечная. Гэтая здагадка заснавана на прынцыпе, не які дазваляе вырабляць вымярэнні ў квантавай сістэме, не парушаючы яе стану. Такім чынам, тэарэтычна немагчыма перахапіць ключ, не выклікаўшы «сігнал трывогі».

Аднак Вадзім Макараў, які працуе ў Нарвежскім універсітэце натуральных і тэхнічных навук (NTNU) , і група яго калегаў узламалі квантавую крыптаграфічную сістэму. «Наша распрацоўка дазволіла атрымаць 100% дадзеных ключа з нулявымі парушэннямі ў сістэме», - кажа Макараў.

Пры выкарыстанні стандартных квантавых крыптаграфічных метадаў адпраўнік (умоўна названы «Аліса») генеруе сакрэтны ключ шляхам кадавання значэнняў 0 або 1 з выкарыстаннем двух розных квантавых станаў фатонаў. Атрымальнік («Боб») счытвае гэтыя значэнні з дапамогай дэтэктара, вызначальнага квантавыя станы ўваходных фатонаў. Тэарэтычна, калі нейкі «шпіён» («Ева»), паспрабуе лічыць уласцівасці фатонаў на шляхі ад Алісы да Боба, гэта пацягне за сабой змены гэтых уласцівасцяў. І Боб з Алісай, параўнаўшы часткі «пасланні», змогуць выявіць неадпаведнасці.

Сістэма ўзлому, створаная Макаравым і яго калегамі, дазваляе абыйсці гэтае абмежаванне. Вынікі іх працы апублікаваныя ў часопісе Nature Phototonics.

Каб атрымаць ключ, сістэма «асляпляе» дэтэктар Боба, накіраваўшы на яго прамень 1 мвт лазера. Паміж тым Ева перахапляе сігнал Алісы. Хітрасць у тым, што «аслеплены» квантавы дэтэктар Боба пры гэтым пачынае працаваць як класічны дэтэктар, генеруючы 1 пры ўздзеянні дадатковага яркага імпульсу святла, незалежна ад квантавых уласцівасцяў гэтага імпульсу. Такім чынам, Ева, перахапіўшы 1 ад Алісы, можа паслаць на дэтэктар Боба светлавы імпульс, і Боб будзе лічыць, што атрымаў 1 ад Алісы. Прынятыя дадзеныя будуць ідэнтычныя адпраўленым, і сістэма шыфравання не заўважыць падвоху. Ева пасылае Бобу класічны сігнал, а не квантавы, а значыць, можа неўзаметку «хаваць за пазуху» атрыманую ад Алісы інфармацыю.

«Мы выкарысталі чыста тэхналагічны пралом, якая ператварае квантавую сістэму ў класічную», - кажа Макараў.

Хакеры прадэманстравалі працу «узломшчыка» на прыкладзе двух камерцыйных сістэм квантавага шыфравання: вытворчасці ID Quantique (IDQ), Швейцарыя, і MagiQ Technologies, ЗША. «Атрымаўшы сістэмы ў сваё распараджэнне, я ўсяго за пару месяцаў змог распрацаваць дзейснае абсталяванне для ўзлому», - кажа Макараў.

«Узломшчыкі» і раней прадпрымалі небеспаспяховыя спробы атрымаць доступ да ключоў квантавых сістэм шыфравання, але створаныя імі «шпіёны» усё жа пакідалі некаторыя «сляды» - малаважныя змены ў квантавым ключы. Грегуар Риборди (Grйgoire Ribordy), выканаўчы дырэктар IDQ, кажа, што група Макарава знайшла рашэнне, «значна бліжэйшае да практычнага ўжывання».

Як IDQ, так і MagiQ прывітаюць працу Макарава, якая дапамагла выявіць уразлівасць у з сістэмах. Макараў паведаміў абедзвюм кампаніям вынікі сваёй працы да яе публікацыі, што дало ім магчымасць прыняць меры па ўхіленні пралома ў сістэме бяспекі. Кіраўнікі кампаній падкрэсліваюць, што іх сістэмы выкарыстаюць некалькі ўзроўняў абароны ў дадатак да квантавай крыптаграфіі, таму распрацоўка Макарава не робіць іх абсалютна ўразлівымі. Сам Макараў пацвярджае, што вынікі яго працы не павінны выклікаць сумневы ў надзейнасці квантавай крыптаграфіі як метаду. «У канчатковым рахунку, мы дапамагаем зрабіць гэтыя сістэмы мацней, - кажа ён. – І калі вам патрэбна інфармацыйная бяспека на грані мастацтва – сістэмы квантавай крыптаграфіі дагэтуль застаюцца лепшым рашэннем».


рэкамендуем прачытаць таксама

Каментары

  1. Костя напісаў,

    Наивные. Нет ничего в мире, чего бы не мог взломать толковый мастер своего дела.

Rambler's Top100