Квантовая криптография: революция в защите информации

1.

Квантовая криптография: революция в защите
информации

2.

Что такое квантовая криптограф ия?
Квантовая криптография — это новаторский подход к защите связи, который использует фундаментальные законы квантовой
механики. В отличие от традиционных методов, зависящих от математической сложности, квантовая криптография черпает свою
силу из неделимой природы квантовых объектов, таких как фотоны и электроны.
Метод защиты коммуникаций, основанный на принципах квантовой физики.
В отличие от классической криптографии, опирается не на математику, а на физику квантовых объектов — фотонов и электронов.
Позволяет обнаруживать любое подслушивание благодаря принципу неопределённости Гейзенберга.

3.

История и ключевые фигуры
1970: Стивен Визнер
1
Впервые предложил идею защиты информации с
помощью квантовых объектов.
2
1984: Беннет и Брассар
Чарльз Беннет (IBM) и Жиль Брассар (Монреальский
университет) разработали протокол BB84 — первый
1989: Первая система IBM
Первая рабочая квантово-криптографическая система
построена в IBM, демонстрируя практическую
применимость теоретических концепций.
3
практический метод квантового распределения
ключей.

4.

Принцип работы протокол а B B 84
Алиса генерирует фотоны с четырьмя возможными
поляризациями (0°, 45°, 90°, 135°).
Боб случайно выбирает базис измерения (прямоугольный или
диагональный).
Попытка Евы (злоумышленника) измерить фотоны неизбежно
искажает их состояние, что обнаруживается по ошибкам в
канале.
Легальные пользователи проверяют ошибки по открытому
каналу и подтверждают безопасность ключа.

5.

Ф изические основ ы безопасности
Безопасность квантовой криптографии основана на фундаментальных законах квантовой механики, которые невозможно обойти:
Принцип
неопределённости
Гейзенберга
Теорема о запрете
клонирования
В мешател ьство =
Искажение
Невозможно создать точную копию
Любое вмешательство в квантовый
Нельзя одновременно точно
неизвестного квантового состояния.
канал приводит к заметным
измерить все параметры квантовой
искажениям, которые легко
системы без её изменения.
обнаружить.

6.

Почему классическая криптография уязвима?
Современные алгоритмы классической криптографии, такие как RSA и ECC,
опираются на вычислительную сложность математических задач, например,
факторизацию очень больших чисел. Сегодняшние компьютеры не могут
решить эти задачи за приемлемое время, что обеспечивает безопасность.
Однако с появлением квантовых компьютеров эта ситуация кардинально
меняется. Квантовые компьютеры, способные выполнять экспоненциально
сложные вычисления, могут взломать эти классические шифры за
считанные часы или даже минуты.
Квантовая криптография — единственный метод с доказанной
фундаментальной стойкостью против квантовых атак,
предлагающий абсолютную безопасность, не зависящую от
вычислительной мощности.

7.

Сов ременны е реал изации и
в ы зов ы
Реал изации:
В ы зов ы :
Коммерческие системы QKD
уже используются в банках,
Низкая скорость передачи
ключей на большие расстояния.
военных и государственных
структурах.
Необходимость
Проводятся пилотные проекты
специализированного
по созданию квантовых сетей
оборудования (лазеры,
на городском и региональном
фотодетекторы, оптоволокно).
уровнях.
Сложность масштабирования и
Активно развивается
интеграции с классическими
интеграция с существующей
сетями.
оптоволоконной
инфраструктурой.
Высокая стоимость
оборудования и
инфраструктуры.

8.

Б удущее квантовой криптограф ии
Квантов ы е сети
Гибридная защита
Массовое в недрение
Разработка полноценных квантовых
Интеграция с постквантовой
Массовое внедрение в
сетей и создание глобального
криптографией для создания
телекоммуникации, облачные
квантового интернета,
комплексных решений, устойчивых к
сервисы, финансовый сектор и
обеспечивающего сверхзащищенную
любым типам атак.
критическую инфраструктуру в
связь.
ближайшие 5-10 лет.

9.

Закл ючение: квантовая
криптограф ия — кл юч к
безопасности циф рового
будущего
Квантовая криптография — это не просто новый метод шифрования; это
фундаментальный сдвиг в парадигме защиты информации. Она меняет
правила игры, предоставляя уровень безопасности, который невозможно
достичь классическими методами.
Квантовая криптография меняет правила игры в защите данных.
Обеспечивает абсолютную безопасность, невозможную для
классических методов.
Инвестиции в квантовые технологии — залог защиты информации в
эпоху квантовых компьютеров.
Время готовиться к квантовой эре уже наступило!