欢迎光临 碧江家具 官方网站!

新浪微博 在线留言 收藏本站

详询热线:400-886-2028
常见问题
当前位置:主页 > 澳门葡京官网 > 常见问题 >

科学网“绝对安全”的量子密码

文章出处:angel人气:发表时间:2019-05-15 01:10【

人们说量子密码具有绝对安全性,意思是指量子密码不可能用数学方法破解,要窃密只能用物理方法攻击设备。在对传统密码的破解中,主要考虑数学破解,是因为用数学就“有可能”破解它们,而不是“只有”用数学才能破解它们。量子密码术和传统密码术的对比,是量子密码术面临的威胁只来自物理,传统密码术面临的威胁来自数学加物理!也就是说,只要量子通信设备是可靠的,那么就绝对不会泄密。


人们说量子密码具有绝对安全性,意思是指量子密码不可能用数学方法破解,要窃密只能用物理方法攻击设备。也就是说,如果设备是可靠的,那么就绝对不会泄密。


传统密码术

 

密码术的基本目的是为了解决一个问题:如何在不安全的信道上,安全地传输信息?

 

解决办法是通信双方隐藏一些信息,在不安全的信道上只传送密文,用这些隐藏信息把密文还原成明文。这些隐藏信息就叫作密钥。所有的密码术都包含两个元素:密钥和算法。

 

现在的绝大多数加密方法,都是基于某种数学问题的单向困难性。也就是说,一个问题沿着正方向解决很容易,你可以用它来加密,但逆方向就很困难,导致破解很困难。

 

现在最常用的密码体系——RSA密码体系的三位发明者


为什么许多曾经被认为牢不可破的密码体系,最终都被破解了呢?有一个深刻的原因是,在数学上,任何一个实际在用的问题都没有被证明是单向困难的。实际上,就连单向困难的数学问题是否存在,我们都还不知道。

 

  因此,我们应该有个基本的概念:所有基于数学的密码的安全性,都是未经证明的!到目前为止,唯一的已经证明不可能被数学破解的密码就是量子密码。因此,量子密码的价值一目了然。

 

量子密码术

 

量子密码术是怎么实现保密的呢?跟传统密码术一样,也是通过算法和密钥。实际上,量子密码术用的算法还是个特别简单的算法,简单到三言两语就能说清楚。

 

任何一串信息,都可以表示成一串二进制字符,即一串 0 和 1。对这个 01 字符串的每一位数字a,我们都给它一个对应的密钥 k,这个k 也是一个 0 或 1 的数字。根据 a k,就可以算出对应的密文 b,它也是一个 0 或 1的数字。

 

对应的规则是:如果 k= 0,那么 b就等于 a;如果k= 1,那么b 就等于 0 和 1 中不等于 a 的那一个。也就是说,k = 0 就把 0 变成 0,1 变成 1,而 k =1就把 0 变成1,1 变成 0。再简单一点说, k= 0 就不变, k= 1 就将 0 和1 互换。这个算法叫作“异或”。

 

你也许会感到奇怪,那么多复杂的算法都保不了密,这个最简单的算法凭什么可以?

 

诀窍不在于算法,而在于密钥。请注意,这里的密钥不是只有一位数字。如果只有一位数字,那当然完全没有保密效果。实际情况是,对于原文的每一位,都相应地有一位密钥。也就是说,如果原文的长度是n 位,那么密钥的长度也是n位。如果原文像《红楼梦》那么长,那么密钥也需要这么长。


 

《红楼梦》


另外,这串密钥的字符串还必须是个随机的字符串。也就是说,每一位都是随机的 0 或者 1,任意两位数之间,没有任何联系。