Квантовая криптография- дорогая игрушка или технология будущего - Винокуров

Главная » Криптография »Квантовая криптография »Статьи » Квантовая криптография- дорогая игрушка или технология будущего - Винокуров
Цвет шрифта Цвет фона

Квантовая криптография: дорогая игрушка или технология будущего?

А. Винокуров 

Технологии и средства связи № 5, 2003 

Телекоммуникации и проблемы защиты данных 

Уже мало кто сомневается в том факте, что незадолго до начала XXI века человечество вступило в новую технологическую эпоху — эру информационных технологий. IT-индустрия, занимающаяся вопросами производства, обработки, хранения и передачи информации, стала неотъемлемой частью мировой хозяйственной системы, вполне самостоятельным и довольно значительным сектором экономики. Зависимость современного общества от информационных технологий настолько высока, что сбои в информационных системах способны привести к значительным инцидентам в «реальном» мире.

Телекоммуникации — ключевая отрасль для информационных технологий, ведающая вопросами транспортировки информации. Однако именно при транспортировке информация более всего уязвима к различного рода злоупотреблениям. Действительно, узлы хранения и обработки данных ввиду их компактности можно физически защитить от доступа злоумышленников, чего не скажешь о линиях связи протяженностью многие сотни или тысячи километров -защитить их практически невозможно. Поэтому именно в телекоммуникационной сфере весьма актуальна проблема защиты информации.

Эта проблема была осознана еще в древние времена, когда в качестве канала связи выступал курьер, везущий письменное сообщение. Исторически первой задачей защиты информации стало обеспечение секретности данных в каналах связи, то есть защита этих данных от ознакомления с ними лиц, для которых они не предназначены. Тогда же были разработаны и средства защиты информации, среди которых важнейшую роль играет криптография.

Привлекательность криптографических методов состоит в том, что в отличие от других подходов они основаны на преобразовании самой информации и никак не связаны с характеристиками ее материальных носителей, вследствие чего наиболее универсальны и потенциально дешевы в реализации.

И хотя сейчас криптография используется для решения большого числа разных проблем, например для подписи цифровых данных или вручения сообщения «под расписку», обеспечение секретности до сих пор считается главной задачей криптографии и решается шифрованием передаваемых данных, то есть преобразованием к виду, в котором данные не могут быть адекватно прочитаны и интерпретированы посторонними. Получатель сможет восстановить данные в исходном виде, только владея секретом такого преобразования, недоступным всем остальным. Согласно принципу Керкхоффа, в соответствии с которым строятся все современные криптосистемы, секретной частью шифра является его ключ — отрезок данных определенной длины. Этот же самый ключ требуется и отправителю для шифрования сообщения. В данном случае речь идет о симметричных или одноключевых шифрах.

Проблема распределения ключей в криптографии 

Указанный подход порождает своего рода замкнутый круг: чтобы разделить секрет (передаваемое сообщение) отправитель и получатель уже должны обладать общим секретом (ключом шифрования). Раньше данная проблема решалась некриптографическим методом — передачей ключа по физически защищенным от прослушивания каналам связи (рис. 1). Однако создание подобного канала и поддержание его в оперативной готовности на случай экстренной необходимости передачи ключа является довольно трудоемким и затратным делом. Поэтому в условиях постоянно возрастающей интенсивности информационных потоков такой способ распределения ключей становился все менее приемлемым и удовлетворительным.

Рис. 1. Схема защиты информации с помощью симметричного шифрования и физически защищенного канала связи для распределения ключей 

По всем вопросам обращайтесь через форму обратной связи | Статьи партнёров