Kryptografia kwantowa jest nie do złamania?

Łukasz Partyka
14.06.2011
A A A Drukuj
Walizka kwantowych hakerów pozwalająca niezauważenie podsłuchiwać transmisję QKD

Walizka kwantowych hakerów pozwalająca niezauważenie podsłuchiwać transmisję QKD (fot. 2010 NTNU Info / Geir Mogen)

W teorii podsłuchanie komputerów wymieniających się kluczem w technologii QKD jest całkowicie niemożliwe bez zakłócenia transmisji.

W teorii.

Naukowcy z Norwegii, Kanady i Singapuru opisali właśnie na łamach „Nature Communications” urządzenie (na zdjęciu) pozwalające niezauważenie podsłuchiwać systemy szyfrowania kwantowego. Przełom w fizyce? Nic podobnego. Teoria wciąż trzyma się mocno, ale praktyczne zastosowania mechaniki kwantowej w kryptografii nie są doskonałe.

Quantum Key Distribution to technika przekazywania sobie tajnego klucza za pomocą impulsów światła (np. w światłowodzie). Zgodnie z teorią, jest całkowicie bezpieczna. Jeśli ktoś zaczyna podsłuchiwać transmisję, zostaje ona zakłócona.

Fizykom-hakerom udała się ta sztuka, bo „oślepili” urządzenie odbierające fotony i zmusili je do zachowywania się zgodnie z fizyką klasyczną. Udało im się w ten sposób obejść prawa fizyki kwantowej.

Rosnące zainteresowanie mechaniki kwantowej w kryptografii wynika z tego, że tradycyjne szyfry - prędzej czy później - można złamać. Najdłuższe szyfry zaczną zaś padać prędzej, gdy do akcji wkroczą komputery kwantowe.

Po drugiej stronie barykady stają tymczasem pierwsze komercyjne urządzenia do szyfrowania transmisji z użyciem rozedrganych zjawisk kwantowych i właśnie taką transmisję podsłuchali autorzy pracy z „Nature Communications”. Koniec branży?

- Nasz atak ujawnia miejsce, w którym należy uważnie zabezpieczyć tę technologię - wyjaśnia prof. Christian Kurtsiefer, jeden z autorów pracy. - Potwierdza, że można wykorzystywać w praktyce braki we urządzeniach QKD, więc trzeba szczególnej zapobiegliwości, jeśli kryptografia kwantowa ma być rzeczywiście bezpieczna.

Świat realny daleki jest od matematycznej perfekcji. Łatanie najnowszej technologii, która teoretycznie powinna być nie do złamania (nigdy!) nie powinno nikogo dziwić.

- Nie możemy na prawa fizyki kwantowej zrzucać odpowiedzialności za dotrzymanie tajemnicy - podkreśla prof. Kurtsiefer. - Musimy dokładnie przetestować konkretne urządzenia, których używamy.

 

Posłuchaj audycji radia Tok FM: prof. Arkadiusz Orłowski z PAN i SGGW opowiada o kryptografii.

Zobacz więcej na temat: