سخت‌افزار

فناوری اطلاعات

September 2, 2021
11:59 پنجشنبه، 11ام شهریورماه 1400
کد خبر: 128099

پروتکل تضمین امنیت در برابر حملات رایانه‌های کوانتومی تدوین شد

پروژه «تدوین الزامات فنی پیاده سازی پروتکل منتخب توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته» در گروه ارتباطات نوری پژوهشکده فناوری ارتباطات پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات به اتمام رسید.
 
به گزارش پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، دکتر سارا توفیقی مجری پروژه با بیان اینکه این پروژه از دی ماه سال گذشته آغاز و در سال جاری به اتمام رسیده است، گفت: توزیع کلید امن بین دو نفر با امنیت، مبتنی بر نظریه اطلاعات و صرف نظر از توان محاسباتی استراق سمع کننده غیرمجاز، یکی از حوزه‌های کاربردی جذاب اطلاعات کوانتومی است.
 
وی افزود: سامانه‌های توزیع کلید کوانتومی به دو دسته متغیرهای گسسته (DV-QKD) و متغیرهای پیوسته (CV-QKD) تقسیم‌بندی می‌شوند. کدگذاری متغیرهای گسسته متداول‌ترین و معمول‌ترین نوع کدگذاری است و اولین پروتکل QKD معرفی شده یعنی BB۸۴ از همین قسم است. ویژگی اصلی این نوع کدگذاری این است که بلافاصله بعد از مرحله غربالگری بین فرستنده و گیرنده یک کلید مشترک توزیع می‌شود.
 
توفیقی از دیگر مزایای پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی متغیر گسسته به ارائه اثبات امنیت غیر مشروط برای اکثر آن‌ها اشاره کرد و گفت: پیاده‌سازی پروتکل‌های DVQKD نیازمند استفاده از چشمه‌های کوانتومی (تک فوتونی یا درهم‌تنیده) و هم‌چنین آشکارسازهای تک فوتونی است که هزینه بالای آشکارسازهای تک فوتونی از چالش‌های اساسی پیاده‌سازی این پروتکل‌ها است. همچنین نرخ عبور نیز در پروتکل‌های DVQKD خیلی پایین است.
 
وی با اشاره به تاریخچه پیاده‌سازی‌های پروتکل‌های CV-QKD از گذشته تاکنون اظهار داشت: پروتکل‌های پیوسته در مقایسه با پروتکل‌های گسسته مزایا و نقاط ضعفی دارند. پیاده‌سازی مبتنی بر فناوری موجود مزیت بزرگ کار با پروتکل‌های پیوسته است. به ویژه آن‌که این پروتکل‌ها نیازی به آشکارسازهای تک‌فوتونی ندارند و در نتیجه پیاده سازی آن‌ها مقرون به صرفه است. اما، اثبات امنیت نامشروط پروتکل‌های پیوسته کمتر از پروتکل‌های گسسته پیشرفت کرده است.
 
توفیقی ادامه داد: به این ترتیب، اگر فرض را بر امکان پیاده‌سازی موفقیت‌آمیز و امنیت یکسان هر دو نوع پروتکل بگذاریم، می‌توان گفت انتخاب بین پروتکل‌های گسسته و پروتکل‌های پیوسته، به ترتیب، انتخاب بین یک کلید خام بدون نویز با نرخ کم و یک کلید خام نویزی با نرخ بالا است. نویزی که برای غلبه بر آن به توان محاسباتی کلاسیک نیازمندیم. در ضمن به دلیل شباهت سامانه‌های توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته با سامانه‌های ارتباطات همدوس کلاسیک، امکان پیاده‌سازی هم‌زمان ارتباطات کوانتومی و ارتباطات کلاسیک وجود دارد.
 
به گفته وی، در فواصل کوتاه (درون شهری) پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته راه حل مقرون به صرفه برای تضمین امنیت ارتباطات در برابر حملات رایانه‌های کوانتومی می‌باشند. اما در فواصل طولانی‌تر (بین شهری) نرخ تولید کلید امن در پروتکل‌های متغیر گسسته بیشتر است. شبکه توزیع کلید کوانتومی نهایی قطعاً ترکیبی از توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته و متغیر گسسته خواهد بود.
 
وی با بیان اینکه، در حال حاضر پیاده‌سازی توزیع کلید کوانتومی متغیر گسسته در چند مرکز پژوهشی و دانشگاهی کشور در حال انجام است، خاطر نشان کرد: در حوزه توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته فعالیتی در کشور انجام نشده است و این پروژه به عنوان اولین گام در پیاده‌سازی پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی متغیر پیوسته، به مقایسه انواع چیدمان‌های CV-QKD از منظر گام‌های مختلف پیاده‌سازی چه در فاز کوانتومی و چه در فاز پسا پردازش پرداخته و اصول کار، مزایا و معایب انواع روش‌های مختلف پیاده‌سازی CV-QKD را مورد بررسی قرار داده است. در انتها نیز بر اساس میزان دسترسی به منابع مالی دو چیدمان جهت پیاده‌سازی معرفی شده است.
  • مشترک شوید!

    برای عضویت در خبرنامه روزانه ایستنا؛ نشانی پست الکترونیکی خود را در فرم زیر وارد نمایید. پس از آن به صورت خودکار ایمیلی به نشانی شما ارسال میشود، برای تکمیل عضویت خود و تایید صحت نشانی پست الکترونیک وارد شده، می بایست بر روی لینکی که در این ایمیل برایتان ارسال شده کلیک نمایید. پس از آن پیامی مبنی بر تکمیل عضویت شما در خبرنامه روزانه ایستنا نمایش داده میشود.

    با عضویت در خبرنامه پیامکی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا) به طور روزانه آخرین اخبار، گزارشها و تحلیل های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات را در هر لحظه و هر کجا از طریق پیام کوتاه دریافت خواهید کرد. برای عضویت در این خبرنامه، مشترکین سیمکارت های همراه اول لازم است عبارت 150 را به شماره 201464 و مشترکین سیمکارت های ایرانسل عبارت ozv ictn را به شماره ۸۲۸۲ ارسال کنند. دریافت موفق هر بسته خبری که محتوی پیامکی با حجم ۵پیامک بوده و ۴ تا ۶ عنوان خبری را شامل میشود، ۳۵۰ ریال برای مشترک هزینه در بردارد که در صورتحساب ارسالی از سوی اپراتور مربوطه محاسبه و از اعتبار موجود در حساب مشترکین سیمکارت های دائمی کسر میشود. بخشی از این درآمد این سرویس از سوی اپراتور میزبان شما به ایستنا پرداخت میشود. مشترکین در هر لحظه براساس دستورالعمل اعلامی در پایان هر بسته خبری قادر خواهند بود اشتراک خود را در این سرویس لغو کنند. هزینه دریافت هر بسته خبری برای مشترکین صرفا ۳۵۰ ریال خواهد بود و این هزینه برای مشترکین در حال استفاده از خدمات رومینگ بین الملل اپراتورهای همراه اول و ایرانسل هم هزینه اضافه ای در بر نخواهد داشت.