[导读]量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出关键一步
本报北京4月2日讯 (记者 刘英楠) 由中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室,日前利用自主创新的量子路由器,在北京网通公司商用通信
量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出关键一步
本报北京4月2日讯 (记者 刘英楠) 由中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室,日前利用自主创新的量子路由器,在北京网通公司商用通信网络上完成四用户量子密码通信网络的测试运行,确保了网络通信的安全。专家指出,这是迄今为止国际公开报道的唯一无中转且可同时、任意互通的量子密码通信网络,标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出关键性的一步。
信息安全基于现代密码,通过信息发送前的加密和接收后的解密得以实现,因此,使两个单位或多个单位获得相同的密钥——密钥分配——成为其关键步骤。现有密钥分配手段基于加密算法的复杂度,随着运算能力强大的分布式计算和量子计算机的发展,其安全隐患越来越突出,许多高密级密钥甚至需要人工运送,导致密钥更换时间拉长、安全性降低。
学术界普遍认为,量子密钥分配是确保网络通信安全的新一代技术手段。根据量子力学的物理原理,加载在光子上的量子密钥不可窃听、绝对安全,能对窃听行为进行检测,并极便于与现有光网络的集成。实际上,点对点量子密钥分配技术已趋于实际可用。2004年,郭光灿领导的研究小组在北京、天津之间成功实现125公里光纤的点对点的量子密钥分配,解决了量子密码系统的稳定性问题。
但在互联网时代,点对点的保密通信显然远远不够。与之相比,人们更关注网络信息的安全。这样,量子密钥分配网络作为量子因特网的特例及其步入实用的必备基础,自然步入科学家的研究视野。专家指出,要将量子密码应用于网络通信,首先遇到的障碍就是进入网络中的量子信息绝对不能被测量,否则马上遭到破坏。因此,在不识别量子信息的前提下,如何使密钥在网络传输中自动找到特定路径,将信息完整准确地传送给对方,也就是如何让路由器“不识别信号又能自动寻址”,成为学术界共同面临的难题。
为攻克量子密钥分配网络这一当前国际热门研究课题,欧洲和北美投入了大量人力物力进行相关研究,已提出环形、星形、树形等多种网络拓扑结构和光开关、被动分束、波长路由等寻址方式,美国、欧洲分别搭建了自己的量子密钥分配网络,日本的东京大学、NEC公司等也进行了类似研究,但结构较简单,用户数不多,网络覆盖范围只有十几公里。
而且,这些网络多数实质仍为点对点系统,采用可信中继进行信息转发,存在安全隐患;网络整体性能不理想,绝大多数已有网络无法实现任意两用户之间互通;寻址方式和网络结构缺点明显,例如光分束器无法主动选择所需路径,光开关衰减大、结构随用户增多趋于复杂,波分复用总线型网只能进行单向传输等等。
在这种形势下,郭光灿小组巧妙地利用波分复用技术,设计出国际上第一个量子路由器,解决了量子信息自动寻址的难题,使量子网络中任意一个用户都能自由选定网内任意用户与其实现量子密码通信。今年3月,课题组使用自主创新的量子路由器,以全功能、稳定可靠的商用光纤点对点QKD系统为基础,在北京网通的商用光纤线路上构建四端口量子密码通信网络,成功地进行了多用户的测试运行。
课题组构建的量子密码通信网络,包括发射节点1个,位于望京,接收节点3个,分别位于东小口、南沙滩、望京,其路由器位于东皇城根,用户之间最短距离约32千米,最长约42.6千米。测试系统通过量子路由器的波长路由进行网络寻址,演示了一对三和任意两点互通的量子密钥分配,并在对原始密钥进行纠错和提纯基础上,完成了加密的多媒体通信实验。
有关专家认为,该系统在商用光纤网络上可以长期稳定运行,性能优于现有的其他量子密码网络方案;同时,在目前的技术条件下,它完全可以扩建成拥有数百个用户的量子密码通信网络。这次实验的成功,不仅使量子密码技术在实用化道路上迈出关键一步,也为量子因特网的发展奠定了基础。
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
德国埃朗根2024年4月16日 /美通社/ -- Elektrobit 今日宣布推出 EB zoneo GatewayCore——首款支持、配置和集成现代微控制器新一代硬件加速器的软件产品,可应用于先进的汽车电子/电气架...
关键字:
汽车
软件
硬件加速
通信网络
以下内容中,小编将对无线路由器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对无线路由器的了解,和小编一起来看看吧。
关键字:
路由器
无线路由器
随着无线网络的普及和智能家居设备的增多,路由器的性能与设置逐渐成为我们日常生活关注的焦点。在无线路由器的设置中,信道选择是一个重要且容易被忽视的环节。正确的信道选择不仅能提升网络速度,还能减少信号干扰,提高网络稳定性。本...
关键字:
路由器
无线网络
在下述的内容中,小编将会对路由器的相关消息予以报道,如果路由器是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
关键字:
路由器
Wi-Fi
随着电子技术的飞速发展,串行RapidIO(SRIO)作为一种高效、灵活的通信协议,在嵌入式系统、数据中心和通信网络中得到了广泛应用。SRIO 2.0作为SRIO协议的新一代标准,对阻抗要求有着更为严格的规定。本文详细论...
关键字:
串行RapidIO
通信协议
通信网络
在这篇文章中,小编将对工业路由器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对工业路由器的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。
关键字:
路由器
工业路由器
1月11日,大联大控股宣布,其旗下诠鼎推出基于高通(Qualcomm)IPQ5018芯片的多频WiFi路由器方案。
关键字:
路由器
近日,中国移动北京公司(北京移动)携手华为共同在顺义、平谷、大兴完成新一代广角MetaAAU(Meta有源天线单元)的试点验证,该方案实施后将改善乡村4/5G网络品质,加快乡村数字基础设施建设。
关键字:
移动通信
5G
通信网络
微电网保护配置与方案设计是确保微电网系统在故障和异常情况下安全、可靠运行的重要组成部分。本文将详细介绍微电网保护配置与方案设计的含义、目的、原则和常见方法。
关键字:
微电网
保护配置
通信网络
根据业内信息报道,美国男子 Onur·Aksoy 长期通过亚马逊和 eBay 大量销售经过翻新改造的思科交换机、路由器等设备被捕,涉案金额超一亿美金,严重侵害了思科公司的业务,或将面临数年监禁。
关键字:
交换机
路由器
思科
6月7日消息,量子计算近年来成为各国争相研发的重点,其性能相比传统电子芯片的计算机有了质的提升,只要量子比特够多,提升1000倍以上性能也不稀奇。
关键字:
计算机
量子
芯片
据 21ic 近日获悉,昨天小米的路由器 7000 开启预定,搭载高通企业级处理器,4 核 A73 架构带来 28800 算力,配合 1GB 内存,可稳定接入 600 台设备,价格 799 元。
关键字:
小米
路由器
5G网络的到来,让我们的生活更加便捷和快速。而5G路由器则是5G网络的重要组成部分,它可以让我们在家中或者办公室中享受到更快的网络速度和更稳定的网络连接。但是,如何选择一款适合自己的5G路由器呢?本文将从以下几个方面为大...
关键字:
5G
路由器
所谓5G路由器,其实就是指5GHz路由器,也就是我们路由器WiFi信号的传输频段。我们的传统路由器使用 802.11b、802.11g 和 802.11n 等无线标准。这些标准的工作频段都是 2.4 GHz,可用的无线带...
关键字:
路由器
品牌
通信
网络的普及和生活水平的提高使我们需要使用到无线网络的设备越来越多,于是路由器也成为“居家必备”。同时,我们也会发现现在的双频路由器一般都会有5G和2.4G两个频段。传统的无线路由器只有一个2.4G频段的WIFI信号,而双...
关键字:
网络
路由器
信号
近日,紫光股份旗下新华三集团凭借在网络领域的务实创新与实践典范,接连斩获年度创新技术、创新产品与解决方案等八项业界大奖。在取得丰厚成果的同时,充分彰显了新华三在网络领域的过硬技术实力与显著客户价值。
关键字:
数据中心
无线网
路由器
上海2023年2月17日 /美通社/ -- 2月16日,全球领先的物联网解决方案提供商移为通信宣布,推出两款双SIM卡高性能LTE Cat. 4工业路由器。WR201LEU面向欧洲市场发售,支持GNSS定位的WR201L...
关键字:
LTE
SIM卡
路由器
通信
加利福尼亚州波威2023年2月9日 /美通社/ -- VyOS Networks Corporation宣布在AWS Outposts和Microsoft Azure Stack Hub私有云平台上全面提供Vy...
关键字:
路由器
OS
NETWORKS
BSP