中国量子密码技术多先进?令全球黑客头疼,令西方国家震撼( 二 )


中国量子密码技术多先进?令全球黑客头疼,令西方国家震撼
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在这个过程中 , 我们可以发现 , 窃密者获取秘钥并不可怕 , 可怕的是在获取秘钥的同时不留下任何痕迹 , 从而可以一直获取关键信息 。 而量子密码技术的出现 , 就是让任何的窃取方式都留下痕迹 , 从而对秘钥进行改变 。 这种方法也叫做量子密钥分发 , 是量子保密通信的核心 。
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量子密码技术的核心:秘钥
怎么样 , 现在大家明白了吧 , 当然 , 这个故事是清华大学王向斌教授在量子密码技术的文章中讲述的一个故事 。 如果有人说打电话、发邮件、或者通过互联网通讯等手段都可以告诉对方秘钥 , 何必要邮寄信封这么复杂呢?其实上述所说的这些方法 , 都不可靠 , 电话可以被监听 , 发邮件可以被黑客入侵截取 , 就连互联网通讯的信号都可以被有心人获取 , 所以才会说要在不安全的信道传送密文 。
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秘钥并不是只有一位数字 , 目前的量子密码中 , 对于传递消息的每一个字符都相应地有一位密钥 。 也就是说 , 传递的信息有N个字符 , 秘钥也会有N个 , 即使传递的是一整本《红楼梦》 , 那么秘钥的长度也要与《红楼梦》相一致 。 不仅如此 , 为了安全性能更好 , 这串密钥的字符串 , 必须是N个随机的字符串 , 之前不能有任何的关联 。 而且 , 每一次设计的秘钥只能用一次 , 这叫作“一次一密” 。 所以量子密码术中的密钥 , 必须要满足的3个条件就是:长度跟铭文相等 , 随机 , 一次一密 。
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中国的量子密码技术
阶段一:1995年~2000年的学习阶段在1995年 , 中国首次实现了量子秘钥分发的实验 , 并在2000年完成了单模光纤1.1Km的量子密钥分发实验;阶段二:2001年~2005年的快速发展阶段这五年是中国在量子密码技术领域快速发展的时期 , 中国先后实现了50Km和125Km的量子密钥分发实验 。
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阶段三:2006年~2010年的应用尝试阶段中国再次用4年的时间 , 分别实现了100Km的量子密钥分发实验 , 以及16Km的自由空间量子态隐形传输 。 之后在应用方面 , 中国在芜湖建成芜湖量子政务网 , 之后又在合肥建成世界首个光量子电话网络 , 实现了中国量子密码技术的初步应用 。
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阶段四:2010年至今的大规模应用阶段这期间 , 中国的量子技术与量子密码技术实现了质的飞跃 。 2010年 , 中国在合肥建成首个城域量子通信实验示范网 , 覆盖整个合肥市主城区 , 光是使用的光纤就有1700公里 , 初步的建设主要服务于政府机关、金融机构、医疗机构、军工企业及科研院所等对信息安全要求较高的地方 。 2011年 , 中国又再次研发出兼容经典激光通信的“星地量子通信系统” , 成功实现实星地之间同时进行量子通信和经典激光通信 。
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2012年 , 中国在北京建成金融信息量子通信验证网 , 同时实现了高保密性视频语音通信 , 以及实时文字交互和高速数据文件传输等应用 。 2014年 , 济南量子通信网实验网正式投入使用 。 2016年 , 中国再次打破世界的认知 , 建立起世界首条量子信息保密干线:京沪干线 。 线路的总长2000多公里 , 从北京出发 , 一路经过济南 , 合肥 , 最终到达上海 。 京沪干线的建成 , 有利用京沪两地的金融、政务等机构的保密通信 , 同时也实现了城际量子通信 。