حوزه های تخصصی کوانتومی
پیوندها
  • Quantek
  • YQI
  • NIBC
  • وب سایت علمی بیگ بنگ
  • PSI
  • DeepLook
  • IPM
  • پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات
  • Centre for Quantum Technologies
  • UK National Quantum Technologies

ارتباطات امن کوانتومی

ارتباطات امن کوانتومی

معرفی حوزه ارتباطات امن کوانتومی

رشد و گسترش روزافزون شبکه‌های کامپیوتری، خصوصاً اینترنت باعث ایجاد تغییرات گسترده در نحوه زندگی و فعالیت شغلی افراد، سازمانها و موسسات شده‌است. از این رو امنیت اطلاعات یکی از مسائل ضروری و مهم در این چرخه ‌است. با اتصال شبکه داخلی سازمانها به شبکه جهانی، داده‌های سازمان‌ها در معرض دسترسی افراد و میزبان‌های خارجی قرار می‌گیرد. اطمینان از عدم دستیابی افراد غیر مجاز به اطلاعات حساس از مهمترین چالش‌های امنیتی در رابطه با توزیع اطلاعات در اینترنت است. راه حل‌های مختلفی نظیر محدود کردن استفاده از اینترنت، رمزنگاری داده‌ها و استفاده از ابزار امنیتی برای میزبان‌های داخلی و برقراری امنیت شبکه داخلی ارایه شده‌است. یکی از متداولترین روشهای حفاظت اطلاعات، رمز نمودن آنها است. دستیابی به اطلاعات رمز شده برای افراد غیر مجاز امکان پذیر نبوده و صرفاً افرادی که دارای کلید رمز می‌باشند، قادر به بازنمودن رمز و استفاده از اطلاعات هستند.

رمز نمودن اطلاعات مبتنی بر علوم رمز نگاری است. استفاده از علم رمز نگاری دارای یک سابقه طولانی و تاریخی می‌باشد. قبل از عصر اطلاعات، بیشترین کاربران رمزنگاری اطلاعات، دولت‌ها و مخصوصاً کاربران نظامی بوده‌اند. امروزه اغلب روش‌ها و مدل‌های رمزنگاری اطلاعات در رابطه با کامپیوتر به خدمت گرفته می‌شود. کشف و تشخیص اطلاعاتی که بصورت معمولی در کامپیوتر ذخیره و فاقد هر گونه روش علمی رمزنگاری باشند، به راحتی و بدون نیاز به تخصصی خاص انجام خواهد یافت. از اینرو رمزنگاری داده‌ها با توجه به پیشرفت‌های اخیر تحول یافته و الگوریتم‌های نوینی به همین منظور طراحی گردیده ‌است. برخلاف رمزنگاری کلاسیک، که امروزه برای ارسال داده‌های امن از آن استفاده می‌شود و امنیت آن وابسته به میزان دشواری حل مسائل ریاضی مانند تجزیه‌ی آن به عوامل اول اعداد بسیار بزرگ می‌باشد، بیشتر طرح‌های رمزنگاری کوانتومی کلیدهای رمزنگاری را از داده‌ها جدا نگه می‌دارند.

مقالات حوزه ارتباطات امن
رمزنگاری کوانتومی: با دیدگاه رمزنگاری کلاسیکی

رمزنگاری کوانتومی: با دیدگاه رمزنگاری کلاسیکی

توزیع کلید کوانتومی (QKD) از کوانتاهای نور فردی در حالت های برهم¬نهی کوانتومی استفاده می کند تا امنیت ارتباطات بدون قطع ارتباط بین طرفهای دور را تضمین کند. با این حال، فاصله ای که QKD قابل دستیابی است، به چند صد کیلومتر محدود شده است، دلیل این موضوع هم اتلافی است که هنگام استفاده از فیبرهای نوری یا فضای آزاد رخ می دهد که به طور قابل توجهی سرعت انتقال فوتون را کاهش می دهد. QKD مبتنی بر ماهواره به علت تلفات ناچیز فوتون، دارای توان بالقوه برای ایجاد یک شبکه کوانتومی در مقیاس جهانی است. در اینجا توسعه و راه اندازی ماهواره ای مدار زمین برای اجرای Qokd-state QKD-یک شکل از QKD که با استفاده از پالس های یکپارچه ضعیف نشان داده شده است. در این مقاله نرخ کلید از ماهواره به زمین در فاصله تا 1200 کیلومتر یک کیلوهرتز گزارش داده شده¬است. این نرخ کلیدی حدود 20 مرتبه بیشتر از آنچه که انتظار می¬رود با استفاده از یک فیبر نوری از همان طول است.

23خرداد1397