Незаметный страж в оптоволокне: квантовое распределение ключей выявляет атаку …

Все > 23:04 Ольга Зарубина заявила, что должна была петь "Погоду в доме" 23:02 Обитатели пустынь переходят на ночной режим ради экономии воды — National Geographic 22:59 Чёрный обелиск Салманасара III содержит редкие гибридные фигуры — Большое путешествие 22:39 Комнатные растения желтеют из-за полива, света и вредителей — Actualno 22:37 Правительство приняло проект о финансировании пенсий в ДНР, ЛНР, Запорожской области 22:36 Кондиционер остаётся главным источником вечерних энергозатрат — Modenavoltapagina 22:23 Морозы до минус семи ожидаются в конце декабря — синоптик Тишковец 22:19 Замерзшая влага блокирует двери и повреждает уплотнители авто — Автовзгляд 21:57 Рёберный горб формируется при структурном сколиозе — ironman Незаметный страж в оптоволокне: квантовое распределение ключей выявляет атаку ещё до вскрытия Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ Ð¦Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ñ‹Ðµ атаки усилили требования к генерации ключей — Радио КП 06.12.2025 22:19 Наука Представление о тайной переписке издревле связано с механическими хитростями, и даже самые простые методы казались неприступными. Но в цифровую эпоху привычные способы защиты перестали справляться с навязанной конкуренцией киберугроз. Именно поэтому квантовые технологии постепенно выходят в первую линию борьбы за безопасность данных. Об этом сообщает Радио "Комсомольская правда" (97,2 FM). Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License) Квантовый атом Как классические шифры перестали справляться с цифровыми угрозами Развитие коммуникаций привело к тому, что любые сообщения — от текстов до видеопотоков — превращаются в цепочки нулей и единиц, доступные для анализа тем, кто обладает вычислительными ресурсами. Специалисты подчёркивают: даже корректная цифровая маскировка уязвима, если ключи к ней сформированы неправильно или используются повторно. На этом основан современный криптоанализ, который видит закономерности там, где кажется полный хаос. "Мы сегодня поговорим о шифровании и криптографии", — сказал Александр Сергеев. Во многих случаях злоумышленнику достаточно подключиться к физическому каналу связи, не нарушая законов природы, и незаметно считывать электромагнитный сигнал. Поэтому защита классического шифрования всегда упирается в надежность распределения ключей. Даже при использовании генераторов случайных чисел остаётся риск перехвата — именно эта зона стала источником многих компрометаций в истории информационной безопасности. "Обеспечить абсолютную защищенность информации можно и с помощью классических методов", — отметил физик Сергей Кулик. Кулик подчёркивает, что математическая модель действительно позволяет получить идеальный уровень секретности, но при условии жёсткого соблюдения трёх правил: ключ должен быть абсолютно случайным, иметь длину не меньше сообщения и применяться только один раз. Разрыв в теории и практике всегда возникал именно в момент обмена такими ключами, который невозможно провести полностью незаметно в традиционных сетях. Почему даже самые изобретательные методы прошлого больше не спасают История криптографии насчитывает тысячи лет, и многие решения, какими Ð±Ñ‹ простыми они ни выглядели сегодня, оказались чрезвычайно эффективными для своей эпохи. Ещё в античные времена инженеры использовали механические приспособления, которые позволяли скрывать структуру сообщения. Архимед и его современники применяли примитивные, но в то время действенные схемы, основанные на геометрии и оптических иллюзиях. "Там было довольно простое устройство. Оно состояло из длинной полоски кожи (ремня) и веретена определенного диаметра", — рассказал Сергей Кулик. Суть древнего метода заключалась в том, что текст наносили на ремень, намотанный на цилиндр. Стоило его размотать — буквы теряли порядок. Только обладатель аналогичного цилиндра мог прочитать послание. Принцип казался неуязвимым, но сегодня подобный код раскрылся Ð±Ñ‹ мгновенно, ведь он базировался на физическом носителе, доступном для подделки. "Говорят, что этот способ шифрования придумал Цезарь. Но это дело далекого прошлого", — отметил Сергей Кулик. Переход к цифровому миру сделал подобные методы бесполезными. Современные хакеры оперируют принципиально иными инструментами: статистическими алгоритмами, машинным обучением, спектральным анализом. Любой сигнал, как Ð±Ñ‹ он ни был сформирован, становится объектом вычислительного давления. Примечательно, что подобные технологические прорывы всё чаще затрагивают и другие области науки, включая исследования, связанные с магнитным полем Земли , где также приходится учитывать тонкие физические процессы. Как квантовая физика изменила подход к секретности Появление квантовых технологий дало возможность создать протоколы, в которых безопасность основана не на математической сложности, а на фундаментальных физических законах. Квантовое распределение ключей (QKD) зародилось как концепция в 1980-х и быстро привлекло внимание исследователей, занимавшихся вопросами защищённой связи. "Это некая технология, которая позволяет генерировать ключи так часто, как это нужно, буквально с каждым сообщением", — пояснил Сергей Кулик. В основе QKD — использование квантовых состояний фотонов. Каждый бит ключа — это уникальное состояние, которое нельзя измерить, не изменив его. Любая попытка перехвата сразу приводит к ошибкам, которые видит получатель. Благодаря этому пользователь может определить факт вмешательства ещё до использования ключа. "Сосчитать это состояние так, чтобы его не возмутить, невозможно", — подчеркнул Сергей Кулик. Фотон стал идеальным носителем для таких операций: он движется со скоростью света и позволяет передавать одиночные частицы при помощи импульсных лазеров. На приёмной стороне сигнал фиксируется однофотонным детектором, работающим в строго определённые моменты времени. Только при совпадении всех параметров формируется корректная последовательность. Что происходит, если фотон потерялся Даже в оптоволокне часть фотонов неизбежно исчезает из-за поглощения или рассеяния. Но это не считается признаком атаки. Платформа квантового обмена ключами оценивает распределение ошибок статистически: если их уровень не превышает допустимый порог, информация считается безопасной. "Если уровень ошибок превышает некий критический уровень, то мы не можем гарантировать секретность", — пояснил Сергей Кулик. Пользователи синхронизируются через открытый канал — интернет, телефон, или ту Ð¶Ðµ оптическую линию, но уже без квантового сигнала. После проверки данные с превышением порога удаляются, и процесс повторяется. Этот механизм делает перехват практически невозможным, ведь злоумышленник не может вмешаться незаметно. "Вот так вот от ремня и веретена мы дошли до новых фундаментальных законов квантового мира", — подытожил Александр Сергеев. Сравнение классической и квантовой криптографии Классическая криптография опирается на вычислительную сложность, тогда как квантовая — на физические законы. Именно это различие становится ключевым в оценке устойчивости систем безопасности. Классические методы используют шифры, которые при определённых условиях можно взломать увеличением мощности вычислений. Сильная сторона традиционных алгоритмов — скорость и зрелая экосистема, но фундаментальных гарантий они не дают. Квантовые технологии исключают скрытый перехват ключей, что делает их ценными для банковских систем, телеком-рынка, облачных сервисов и инфраструктуры критической связи. Там, где требуется максимально надёжная защита — например, при передаче конфиденциальных документов, финансовых транзакций или медицинских данных, — квантовые каналы в перспективе способны заменить традиционные подходы. Однако классические решения продолжают развиваться, и в большинстве коммерческих сценариев остаются эффективными. Подобный баланс возможностей и ограничений просматривается и в исследованиях, связанных с анализом древних биосигнатур , где точность методов играет решающую роль. Плюсы и минусы квантового распределения ключей При обсуждении квантовой криптографии важно учитывать практические аспекты. Эта технология имеет ряд преимуществ, но и не лишена ограничений. Такой анализ помогает компаниям выбирать подходящую модель защиты для облачных сервисов, корпоративных сетей и коммуникационной инфраструктуры. Преимущества заключаются в следующем. Квантовая физика обеспечивает обнаружение вмешательства. Шифрование не зависит от вычислительной мощности. Ключи генерируются быстро и без повторного использования. Система подходит для защиты критических сервисов. Ограничения выглядят так. Высокая стоимость оборудования. Требовательность к качеству оптических каналов. Ограниченная дальность передачи. Необходимость специализированной инфраструктуры. Советы по выбору технологии для защиты связи При выборе системы шифрования важно учитывать масштаб задач, особенности корпоративных процессов и требования отрасли. Для локальных сетей подойдут проверенные классические алгоритмы, тогда как критическая инфраструктура всё чаще тестирует квантовые решения. Ниже основные рекомендации. Оценить чувствительность информации и частоту передачи данных. Проверить готовность инфраструктуры к работе с оптическими каналами. Выбрать модель шифрования, учитывая стоимость владения. Сопоставить потенциальные риски и необходимость абсолютной секретности. Планировать модернизацию сети с учётом будущего перехода на квантовые протоколы. Популярные вопросы о квантовой криптографии Как выбрать технологию для защищённой связи?Следует учитывать формат передаваемых данных, требования безопасности и возможности оптоволоконной инфраструктуры. Квантовые системы целесообразны там, где риск утечки критически высок. Сколько стоит внедрение квантовой криптографии?Стоимость зависит от типа оборудования, длины линии связи, требуемой скорости передачи и инфраструктурных условий. Бюджет формируется индивидуально. Что лучше: классическая или квантовая криптография?Для массовых коммуникаций подходят классические решения, однако квантовые протоколы дают недостижимый ранее уровень защищенности при работе с конфиденциальными данными. Ежедневно — 24 истории о научных Ð¾Ñ‚ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸ÑÑ Ð’ÑÐµ они в наших соцсетях, подпишись Source: https://www.pravda.ru/news/science/2317302-quantum-cryptography-principles/