Co je kvantová kryptografie?

Kvantová kryptografie je forma kryptografie, která se spoléhá na principy kvantové mechaniky k zajištění dat a detekce odposlouchávání. Stejně jako všechny formy kryptografie je kvantová kryptografie potenciálně rozbitaná, ale je teoreticky velmi spolehlivá, což by mohlo způsobit, že je vhodná pro velmi citlivá data. Bohužel také vyžaduje držení nějakého velmi specializovaného vybavení, které by mohlo bránit šíření kvantové kryptografie.

kryptografie zahrnuje výměnu kódovaných zpráv. Odesílatel a příjemce mají schopnost dekódovat zprávy, čímž určují obsah. Klíč a zpráva jsou obecně odesílány samostatně, protože jeden je k ničemu bez druhého. V případě kvantové kryptografie nebo kvantové distribuce klíčů (QKD), jak je někdy známo, je kvantová mechanika zapojena do generování klíče, aby byl soukromý a bezpečný.

Quantum Mechanics je extrémně složité pole, ale důležitá věc, v níž je třeba vědět o tomVztah k kryptografii je, že pozorování něčeho způsobuje zásadní změnu v něm, což je klíčem k způsobu, jakým kvantová kryptografie funguje. Systém zahrnuje přenos fotonů, které jsou odesílány polarizovanými filtry, a příjem polarizovaných fotonů na druhé straně, s použitím odpovídající sady filtrů k dekódování zprávy. Fotony vytvářejí vynikající nástroj pro kryptografii, protože jim může být přiřazena hodnota 1 nebo 0 v závislosti na jejich zarovnání a vytváří binární data.

odesílatel A by spustil výměnu dat zasláním řady náhodně polarizovaných fotonů, které by mohly být polarizovány přímo a způsobily buď vertikální nebo horizontální orientaci, nebo diagonálně, v tomto případě by foton naklonil jednu nebo druhou. Tyto fotony by dorazily k příjemci B, který by použil náhodně přiřazenou řadu přímočarých nebo diagonálních filtRS k obdržení zprávy. Pokud by B použil stejný filtr jako pro konkrétní foton, zarovnání by se shodovalo, ale pokud by tomu tak neučinil, zarovnání by se lišilo. Dále by si dva vyměnili informace o filtrech, které použili, a vyřadili fotony, které se neshodovaly a udržovaly ty, které udělaly pro generování klíče.

Když dvě informace o výměně vygenerují sdílený klíč, mohou zveřejňovat filtry, které používají, ale nezveřejňují zarovnání zúčastněných protonů. To znamená, že tyto veřejné informace nelze použít k dekódování zprávy, protože odposlouchávání by postrádalo kritickou součást klíče. Kritičtěji, výměna informací by také odhalila přítomnost odposlouchávání, C. Pokud C chce odposlouchávat, aby získal klíč, bude muset zachytit a pozorovat protony, čímž je mění a upozornit A a B na přítomnost odposlouchávání. Oba mohou jednoduše opakovat proces a vygenerovat nový klíč.

Jakmile je generován klíč, může být k vygenerování zprávy, kterou lze bezpečně odeslat přes veřejný kanál, šifrovací algoritmus, protože je šifrován.