internetin kvant gələcəyi


    1. Kvant mexanikası qanunları ilə şifrələnmiş rəqəmsal siqnallı kommunikasiya köhnə siqnallardan daha təhlükəsiz ola bilər ki, bu da qlobal məlumatın təhlükəsizliyi üçün kvant internetini proqnozlaşdırır. Peyklə birləşdirilmiş Çin və Avstriyadakı stansiyalar arasında kvant mexanikası ilə qorunmuş rabitədə şəkil ötürülməsi və video konfrans edilməsi sayəsində artıq belə proyektlər daha mümkün görünür.

    Rəqəmsal şifrələmənin istənilən üsullarında olduğu kimi, kvant kriptoqrafiyası da bitlərdən ( 0 və 1 ) ibarət şərti açardan istifadə edərək məlumatı kodlaşdırır və geri qaytarır. Lakin, bitlər kvant hallar kimi təyin edilir - məsələn, fotonun polyarlaşma halları. Açardakı kvant bitləri (kubit) cütü dolanıqlı halda olur. Yəni, onlar bir-birindən asılıdırlar. Göndərən tərəf kubitdən birini özünə saxlayır, digərini qəbul edən tərəfə ötürür. Kvant müxanikası qanunları ötürülən kubitləri ortada kəsmək və ya hiss edilmədən üçüncü şəxs tərəfindən "qulaq asmağı" fiziki olaraq qeyri-mümkün edir.

    "Micius" (Mo-tszı) adlı süni peyk kvant açarlarını yarada, və kvant-şifrələnmiş məlumatı həm yaya, həm də ölçə bilir. O, ayrı, tək istifadəlik və təsadüfi kvant açarlarını Xinglong və Graz stansiyalarına lazerlə ötürə bilir. Ötürən - olsun Graz stansiyası - Micius-Graz açarı ilə məlumatı şifrələyir. Sonra, Micius bu açarı da fərqli Micius-Xinglong açarı ilə şifrələyib Xinglonga, yəni qəbul edən tərəfə ötürür.

    Kriptoqrafik əlaqəni nümayiş etdirmək üçün alimlər peyk üzərindən iki şəkli Çin və Avstriya arasında ötürüblər və fiber-optik şəbəkə ilə əlaqəni stansiyalardan Pekin və Vyanaya qədər uzadıblar. Çinlilər rəqəmsallaşdırılmış Miciusun (Mo-tszı, Çin filosofu) şəklini Pekindən Vyanaya, Avstriyalılar isə Ervin Şrödingerin ( Vyanada yaşamış kvant fiziki) şəklini Vyanadan Pekinə ötürüblər. Hər bir fayl təxminən 5 KB olub.
    Klassik kriptoqrafiyada məlumatın təhlükəsiz ötürülməsi üçün fərqli protokollar istifadə olunur. Günümüzdə ən çox qəliz hesablamalar sayəsində təhlükəsizliyi əldə edən protokollar istifadə olunur. Belə olan halda xakerin gizli məlumatı tapmağa, hesablamaları təxminlə tapmağa "ömrü çatmır". Digər bir yol isə hər göndəriləcək mesajı tamamilə təsadüfi və fərqli açar sözlərlə şifrələyib (One Time Padding, OTP), adi yollarla ötürməkdir. Bu yolun mənfi cəhəti hər mesaj üçün onun açarını da mesajı oxuyacaq tərəfə göndərməyin vacibliyidir ki, bu da ümumi internet şəbəkəsinə lazımsız sıxlığa səbəb olar. Elə bu səbəbdəndir ki, o biri üsul daha geniş yayılıb. Xoşbəxtlikdən, kvant sistemlərdə açarları ötürmək daha rahatdır və əlavə sıxlıq yaranmır. Həmən OTP protokolunu kvant açar bölüşdürücü mərkəzlə birləşdirib tam təhlükəsiz şəbəkə düzəltmək olar.

    iki tərəf arasında kriptoqrafik əlaqə təmin edildikdən sonra məlumatı şifrələmək asanlaşır. Yuxarıdakı şəkildə iki tərəf (Graz və Xinglong stansiyaları) arasında göndərilmiş şəkillər təsvir olunub. Bitwise XOR, yəni bit səviyyəsində məntiqi xor əməlidir. Bu əməl birinci dəfə tətbiq ediləndə şəkli mənasız piksellər yığınına çevirir. ikinci dəfə tətbiq ediləndə isə ilkin şəkil geri qayıdır.

    Nümayişin davamında Pekindəki Çin Elmlər Akademiyası və Vyanadakı Avstriya Elmlər Akademiyası arasında 75 dəqiqəlik təhlükəsiz video konfrans baş tutub. Təqribən 2 GB-lıq məlumatın təhlükəsiz axını üçün hər saniyə yenilənən 128 bitlik açar toxumlarını işlədən AES-128 protokolu istifadə olunub. Bu isə təxminən 560 KB-lıq kvant açarlarının qarşılıqlı istifadəsi deməkdir. Alimlər bildirir ki, bu göstəricilər təxminən 1970-lərdəki SiM rabitəsinə bərabərdir. Onların fikrincə kvant internetin ilk real istifadəsi şifrələnmiş səs danışıqları, faks və həssas məlumatlı elektron poçtlar üçün baş tutacaq.






hamısını göstər