1. Обзор СКРК
1.1 Актуальность обеспечения защищенных каналов связи
Важным для квантовой криптографии свойством квантовой механики является свойство коллапса волновой функции, которое означает, что при измерении любой квантовомеханической системы её исходное состояния, вообще говоря, меняется. Это ведёт к важному следствию о том, что невозможно достоверно различить квантовые состояния из их неортогонального набора. Именно это свойство используется в обосновании секретности квантовой криптографии: при попытке подслушать передаваемые состояния из их неортогонального набора перехватчик неизбежно вносит в них ошибку, в результате чего он может быть обнаружен по дополнительным помехам на приёмной стороне. Поэтому решение о возможности секретного распространения ключей достигается легитимными пользователями на основе величины наблюдаемой ошибки на приёмной стороне: при приближении значения этой ошибки к критической величине (зависящей от используемого протокола) длина секретного ключа в битах стремится к нулю, и передача ключей становится невозможной [2].
Хоть передача немалых объемов информации по квантовым каналам становится неоправданной в настоящее время, но использование квантовых протоколов для формирования и передачи секретного ключа не только технически осуществима, но и безусловно обоснованно.
Квантовое распределение ключей (КРК) идеально подходит для этой цели: можно отправлять секретную информацию по незащищенному каналу и при этом быть уверенным, что ее не перехватит злоумышленник или вовремя заметить, что подслушиватель делает попытки взлома.
1.2 Проблемы КРК
Практический интерес к квантовой криптографии обусловлен высоким уровнем защиты информации. Для реализации протоколов распределения 12 секретного ключа по классическому каналу используются так называемые протоколы квантового распределения ключа. Каждый из известных протоколов КРК включает в себя два этапа, первый из которых – это передача квантовых частиц по квантовому каналу, второй – открытая передача информации о полученной/переданной последовательности квантов по открытому каналу.
Со времени описания одного из первых протоколов КРК ВВ84 [Bennett, Brassard, 1984], интерес к этому предмету неустанно возрастает. Большая часть статей и исследований квантовой криптографии была посвящена осуществлению уже существующих протоколов и созданию абсолютно новых, наиболее безупречных. Но несмотря на это, одной из наиболее острых проблем по-прежнему является допустимый предел потерь в канале связи при использовании слабых когерентных состояний в качестве носителей передаваемой информации. Из этого следует, что важной характеристикой этих протоколов является допустимая критическая ошибка на приемной стороне, до уровня которой можно передавать ключ. Чем больше допустимая ошибка, тем более устойчивой может быть СКРК по отношению к своим шумам.
Весь текст будет доступен после покупки