量子通信自帶安全光環 築未來網絡防禦體系

　　當前，網絡攻擊快速增長，威脅並阻礙了各行業向數字世界的轉型步伐。而量子通信技術作為近二十年發展起來的新型交叉學科，逐步從理論走向實驗，並向實用化發展。而其自帶的諸多安全屬性，正成為捍衛我國高級別安全通信的重要手段。

　　傳統加密均可被破解

　　資訊技術經過多年發展正面臨著兩大嚴峻挑戰。首先，就是資訊安全瓶頸的問題。由於所有依賴計算複雜度的傳統加密算法，原則上都可能被破解，已變成通信技術方面的一大瓶頸。

傳統加密算法原則上都可能被破解

　　目前廣泛使用的RSA512位加密算法已在1999年被破解，RSA768位於2009年被破解，RSA1024位呢？也就是說隨著計算能力的發展，原來安全的加密算法都可能變得不安全。

　　無法完成2的80次/年搜索

　　其次，是現階段的計算能力非常有限。因為基於摩爾定律的傳統計算能力發展模式正表現出受到嚴重製約性。甚至有科學家舉例道，即使將全世界所有的計算能力包括人們的手機全部加起來，全球計算能力的總和目前還沒有辦法在一年裡完成2的80次方或者90次方的數據窮舉搜索。

現階段的計算能力非常有限

　　而上述瓶頸問題，顯然已為當下的通信安全帶來了不可估量的威脅。

　　量子是非常小的顆粒，是構成物質最基本的部門，也是能量最基本的攜帶者，具有一種不可分割性。而量子不可克隆定理，則導致量子沒辦法被精確複製，正是這個原因，也令其無法通過測量將量子複製出來，這就構成量子加密技術安全性的一個前提。

量子具有不可分割性，亦不可複製

　　而由於量子的上述特性，讓它可以被用來進行更加前衛的通信加密。其中顯著的安全屬性包括：

　　第一，利用量子的不可分割性進行量子密鑰分發。假如有竊聽者竊聽的話，就會將承載量子密鑰的光拿走，而接收者就收不到這個密鑰了，竊聽行為就會被暴露。

　　第二，利用量子不可克隆特性防止測量。一旦有攻擊者想對量子密鑰進行拍照，術語叫測量，量子密鑰即會發生變化。最後密鑰發送者與接收者進行比對就會知道密鑰是否被看過，而不能用了。

　　以上都可以有效防止竊聽攻擊的方式，通過這些方式還可丟掉存在確定風險的密鑰。如果線路始終被人家干擾，就可以利用網絡切換線路把密鑰很好送到終端，保證密鑰安全目的。而讓量子通信堪稱為一種無法被破譯的加密方式。

　　第三，量子密鑰產生速率遠遠大於傳統密鑰的更換頻率。利用此點特性，可以使用簡單算法對數據密鑰加密可以實現數據論證，這樣可以提高安全性和減少數據的延時等等。

　　第四，量子通信安全性可超目前專網。量子通信安全網關通過密鑰分配、密鑰管理、數據加解密，可令其安全性超越現有專網。量子密鑰在遠距離的時候，存碼量還是比較低，可以用它做密鑰分配的手段，可以和目前非常好的對成加密系統結合在一起，對稱加密優點是破解比較困難，加密效率比較高，缺點是密鑰傳輸的安全性難以保障，多用戶密鑰管理困難，密鑰更新速率慢。

　　中國科學院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉曾表示，“希望通過10-15年努力，經過嚴密論證，能夠與經典網絡實現無線連接的通信一體的保密通信網絡體系，加強網絡安全、通信安全，數據認證和身份認證的安全。同時這樣的網絡本身，可以用來構造一個新的高精度的全球化的頻率標準傳遞。”

量子通信正成為我國構建未來網絡防禦體系的一項重要手段

　　結語

　　量子力學催生出新的資訊技術，在近百年發展過程中，為了解決重大問題已經做好了準備。現在量子通信更提供了一種安全的通信方式。可以說，量子計算是和平年代的核武器，由於我國重視較早，雖然各國均處於並跑階段，只要中國持續發力，發展前景還是可期的。