當(dāng)涉及到信息傳遞加密時,量子加密可以說是最穩(wěn)固的, 不管竊聽者的技術(shù)多么高明,理論上沒有任何方法實(shí)施竊聽.但這僅僅是理論上,在實(shí)際情況中要涉及到信息傳遞的協(xié)議,如果我們的協(xié)議存在漏洞,那信息被竊取還是有可能的.加拿大多倫多大學(xué)的(University of Toronto) Feihu Xu, Bing Qi 和 Hoi-Kwong Lo最近做了一次實(shí)驗,破解了以BB84協(xié)議為基礎(chǔ)的商用量子加密傳遞系統(tǒng),這是第一次對商用系統(tǒng)竊聽成功.

這兒說下他們是怎么做到的.在量子信息傳遞實(shí)驗中,習(xí)慣上稱發(fā)信息的為Alice,收信息的為Bob,竊聽者為Eva.Alice要發(fā)信息,那么就需要先制備一些量子態(tài),但因為現(xiàn)實(shí)世界的各種干擾,制備出的量子態(tài)不可能是純凈的,會包含著一些錯誤,在BB84協(xié)議中,規(guī)定錯誤率低于20%的信息是安全的,關(guān)于BB84協(xié)議,維基百科中有簡單的介紹,容易理解.

上圖第一行是正常的信息傳遞,sig是信號,ref是基.PM是相調(diào)制信號.下兩行是經(jīng)過相位重映射后的示意圖.

在實(shí)驗中,Eve利用了20%錯誤率的規(guī)定,他通過一種叫做相位重映射攻擊的方式(phase-remapping attack)的方法來截取信息,過后再發(fā)送信息(Intercept and Resend).并且維持錯誤率在19.7%,這樣的話就在BB84協(xié)議認(rèn)為安全的情況下成功的對量子信息傳遞進(jìn)行了攻擊.對量子加密感興趣的話,可以點(diǎn)擊下載這個PPT.

這次對商用系統(tǒng)的成功攻擊影響很大,因為BB84協(xié)議使用很廣泛.這下勢必需要改善協(xié)議,對傳輸過程的檢驗也需更加嚴(yán)格.

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