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量子暗号化電話に関して、サムスンはあなたが思うものと同じではないかもしれません

  • 著者:DH
  • 公開::2020-05-06

画像ソース@视中国

記事丨脳ポラロイド

「不確実性、量子力学」は、インターネットですでに一般的な唾です。

したがって、Quantumが携帯電話の語彙、プライバシー、Samsungなどにリンクされていると、突然MLMの違反を感じ始めた種類のXuebaがあります。

最近、多くのメディアがサムスンが世界初の量子暗号化スマートフォン「GALAXY Quantum」を5月に発売すると報じています。

量子コンピューティングは素晴らしいコンセプトであることは誰もが知っています。映画やテレビの作品における時間と空間のトラバースであろうと、実際の「量子覇権」であろうと、実装の難しさと莫大なコストはそれを非常に「冷たく」決定し、また、公共の生活からも比較的離れています。遠く。 「量子」の旗の下に民間人がいても、直接うそつきと判断され、偶発的にけがをしない確率が高いです。今サムスンは片手で量子力学を携帯電話に配布したいですか?

サムスンは業界全体で秘密裏にクラスを構成しましたか、それとも問題自体に不思議なことはありますか?

量子暗号化、多分サムスンはあなたが考えるものとは違う

Samsungが発表した詳細から、いわゆる量子暗号化携帯電話がSamsung Galaxy A71 5G携帯電話に実装され、ローカルオペレーターSK Telecomが開発した量子乱数生成チップ(QRNG)が搭載されています。

これは新しいテクノロジーではありません。早くも2017年に韓国のSK Telecomがこのチップを発売しました。これは、量子鍵配送(QKD)技術を使用した新しい光ファイバーリピーターです。このチップは、光の量子状態によって得られる乱数を測定することによって情報を暗号化することができます。そのランダム性のため、基本的にハッカーがパスワードをクラックする可能性をブロックします。

ただし、QRNGの動作メカニズムは量子力学の原理に基づいておらず、非常に高い計算速度に基づいて完全に予測不可能なランダムシーケンスを生成します。この方法でのみ、パスワードシステムのセキュリティを解読する難しさを増すことができます。

いわゆる量子乱数ジェネレータQRNGは、実際には一種のRNGです。つまり、コンピューターシミュレーションを利用して、アルゴリズムに基づいて疑似乱数を生成したり、古典的な物理ノイズ(熱ノイズ、電気ノイズなど)から乱数を抽出したりします。次に、乱数生成を使用して、インターネット上で送信されるデータを暗号化します。

RNGのリスクは、アルゴリズムに基づいて乱数が生成されるため、ハッカーが使用するアルゴリズムを見つけると、ユーザーのプライバシーが危険にさらされる可能性が高いことです。

Samsungの量子暗号化携帯電話ソリューションは、CMOSイメージセンサーによってキャプチャされた光源ショットノイズを使用してランダムシーケンスを生成することです。これは、明らかに古典的なRNGのアイデアです。

もちろん、QRNGチップはスマートフォンでも使用できますが、これは小さな改善ではありません。なぜなら、2017年にはQRNGチップのサイズがスマートフォンに比べて比較的大きく、価格も数百ドルから数千ドルだからです。たとえば、以前にSKT Quantum Technology Laboratoryによって導入された超小型QRNGチップにも5 * 5 cmがあり、軍用、IoT、およびその他のデバイスにより適しています。

したがって、SK Telecomには量子暗号化技術があるため、Samsungの携帯電話の「量子」は偽物であり、あまり正確ではありません。しかし、それが本当の「量子」であると言うと、量子コンピューティングに対する一般の期待からはかけ離れています。

祭壇を下った後、量子電話はどこまでですか?

サムスンは非常に壊れやすいボールをプレーしましたが、それでも多くのネチズンの好奇心を刺激しました。量子電話は一般の人からどのくらい離れていますか?

言うまでもなく、量子コンピューティングの能力昨年Googleが発表した「量子覇権」により、量子システムは従来のスーパーコンピュータが約200秒で完了するのに10,000年かかるタスクを完了することができました。これにより、多くの人々は、量子時代の到来が現在のデジタルネットワークのすべての暗号システムを圧倒するかどうかを心配しています。

ただし、すべてのダーククラウドには銀色のエッジが設定されており、量子コンピューティングは、人間と量子暗号化通信に完全に安全で機密性の高い通信方法を提供し、量子コンピューターの時代でもパスワードを安全に保存できるようにします。

ある程度、量子暗号化(および拡張量子通信)は、量子コンピューティング自体の最も根拠のあるアプリケーションと言えます。

どの程度近づきやすいですか?最近の「新しいインフラストラクチャ」戦略計画では、量子通信工学はもはや神とは見なされていません。量子技術を使用してキーを転送する量子暗号通信(情報自体は依然として光ファイバーを介して送信されます)により、すでに多くの成熟した技術的ソリューションがあり、業界チェーンはますますステートフルな状態にあり、一部の場所ではネットワークの構築が始まっています。

たとえば、「Mozi」科学実験衛星の打ち上げにより、中国は世界で初めて、衛星と地上の間の量子通信を実現することができました。 「北京-上海本線」の都市間量子通信ネットワークも建設され、全長は2,000キロメートルを超えます。早くも2012年に合肥首都圏量子通信実験実証ネットワークが正式に設立されました。メトロポリタン、都市間、地上空間をカバーするこのような量子通信ネットワークは、実際、私たちと同じ世界にうっかりと住んでいます。

では、「真の量子暗号通信」が一般の人の家に飛び込むのを妨げているものは何でしょうか。

1つはチップです。量子通信は祭壇を下って行きましたが、実際の量子チップ(QRNGではなく)はまだカオリンの花です。昨年、GoogleとMicrosoftはこれに「頭をぶつけた」。あなたはステージで私を歌い、「量子覇権」のために互いに戦い、より高いキュービットコンピューティングチップを急いで発行します。

そして、その強力な能力のために、多数の量子論理ユニットを統合するこの種のチップは、従来のコンピューターの計算能力の限界を打ち破りさえしました。したがって、一方で、その機能は十分に一般化されておらず、モバイルインテリジェンスに対する人々の絶え間なく変化するアプリケーションの要求を満たさない、特定の操作を実行できることが少なくありません。そのような量子チップは、当然のことながら、個人の家庭用電化製品から遠く離れています。

2つ目は可用性です。実際の量子暗号化の本当のロジックは、ランダムに光子を放出し、これらの導波路をチップに統合し、電子デバイスや検出器と非常に高速で連携して光信号を情報に変換するダイオードレーザーに基づく量子乱数発生器です。

量子鍵は光の量子状態を測定した結果なので、状態もランダムです。攻撃者が量子信号を傍受し、その結果に応じて受信機に送信する量子を再生成したい場合でも、単一量子状態が変化し、必然的に偏差につながり、当然クラックできません。

しかし、光子放出は制御が難しく、高温と低温、さらには共振器の振動でさえ、それらの動きに影響を与えます。量子エミッタの大部分は絶対零度、つまり-273℃に保つ必要があります。動作条件には、遮音、断熱、電磁絶縁などが必要です...

2018年、ネイチャー誌に論文が発表されました。スティーブンス工科大学とコロンビア大学の研究者は、-70℃の環境で動作する量子エミッターを作成するために完璧な結晶を成長させることができる技術を発明しました。配列。しかし、エスキモーを除いて、摂氏-70度で携帯電話をプレイする人はいないでしょう。

3つ目はセキュリティです。本当の意味での「量子携帯電話」の実現はまだ遠いので、量子乱数発生器QRNGによる量子計算をシミュレートすることで「量子携帯電話」を実現してもよいと言う人もいるでしょう。しかし、「2番目に後退」した結果、この暗号化方法は絶対確実ではありません。

従来の乱数と同様に、QRNGチップにも不完全なデバイスの問題があり、情報漏えいにつながります。たとえば、ハッカーは送信機(光源)、または受信機(検出器)に攻撃を仕掛けることができます。一般に、このような攻撃を回避するために、科学的および商用の量子暗号化システムは、光アイソレータの標準デバイスを導入します。しかし、スマートフォンに関しては、関連する心配を処理するための準備は明らかにありません。

上記の観点から、「量子携帯電話」は一般大衆から遠く離れています。

業界はその時変化しています:量子暗号を開くための実際の方法

現在、量子暗号化は携帯電話で広く使用することはできませんが(Samsungのサイドワイピングボールはカウントされません)、一部の特定の分野での商品価値はすでに示され始めています。比較的明確なレイアウトとアプリケーションのシナリオは次のとおりです。

1.クラウドオフィスのセキュリティ防御。テレビ会議ソフトウェアのズームの「プライバシー雷」は、リモートオフィスのトレンドの下で情報セキュリティに一般の注目を集めさせており、特に国内のビデオ会議システムのユーザーは、ほとんどの場合、大規模および中規模の企業、政党、政府機関、および組織です。システムの機密性とセキュリティにより、より高い要件が提示されます。

現時点では、クラウドコンピューティングを使用して実用的な量子暗号化通信を提供できるかどうかが、クラウドサービスプロバイダーが競争力を効果的に拡大するための鍵となる可能性があります。

2.スマート業界のデータセキュリティ。金融、医療、および軍事分野におけるデータセキュリティの重要性も、従来の暗号化技術を圧倒しているように見せています。同時に、これらの機関はまた、暗号化技術に多額の投資をする用意があります。たとえば、東芝は今年の9月にその暗号化技術を米国の金融および医療機関に適用すると発表しました。中国の新世代の政府クラウドシステムである合肥では、独立した量子通信伝送チャネルも構築され、量子暗号技術は重要なビジネスシステム伝送に使用されます。近い将来、量子暗号化は、通信ネットワークの漸進的な改善とともに、公共情報を護衛するための基礎となることも考えられます。

3.大規模なIoTのセキュリティロングボード。 5Gの登場は、ユビキタスIoTデバイスの急増も引き起こしました。BusinessInsider Intelligenceは、次のように予測しています。

同時に、従来の暗号化方法では、スマート端末デバイスの情報セキュリティのニーズをサポートすることは困難です。したがって、量子暗号化を使用してIoTの通信を保護することは、急速に成長しているIoT接続の解決策になる可能性があります。

量子暗号化による既存のビジネスシナリオの完全な再構築は、クラウドコンピューティングほど価値がないとは考えられません。そして、それが大衆の生活に最初に触れた方法は、携帯電話であってはなりません。