記者從國(guó)盾量子了解到，來(lái)自中國(guó)科大、國(guó)盾量子、國(guó)科量子、濟(jì)南量子技術(shù)研究院與上海交大等單位的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，完成了國(guó)際首次量子密鑰分發(fā)(QKD)和后量子密碼(PQC)融合可用性的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證。相關(guān)研究成果7月30日發(fā)表在著名學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)通訊》上。
量子計(jì)算時(shí)代的信息安全問(wèn)題是全世界的研究熱點(diǎn)，目前的解決方案主要有QKD和PQC兩種。國(guó)際上比較普遍的觀點(diǎn)是QKD具有長(zhǎng)效安全性，但缺少認(rèn)證手段、應(yīng)用成本相對(duì)較高;PQC具有功能和應(yīng)用體系與傳統(tǒng)密碼兼容的優(yōu)勢(shì)，但缺少安全性證明。相對(duì)于在兩種技術(shù)路線(xiàn)間“二選一”，融合兩者優(yōu)勢(shì)可能是更為有效的方法。
今年上半年，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)“QKD+PQC”融合方案的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。最新的研究進(jìn)一步在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際業(yè)務(wù)中驗(yàn)證了融合方案的可行性,不僅將PQC認(rèn)證協(xié)議集成到QKD設(shè)備內(nèi)部，還在多用戶(hù)、現(xiàn)網(wǎng)通信條件下進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試。本次實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用了系統(tǒng)頻率為40MHz的QKD設(shè)備進(jìn)行協(xié)議集成，PQC認(rèn)證協(xié)議參與了QKD協(xié)議交互的對(duì)基、糾錯(cuò)、保密增強(qiáng)、密鑰校驗(yàn)等全部數(shù)據(jù)交互環(huán)節(jié);在真實(shí)的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，包括14個(gè)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)、5個(gè)光交換節(jié)點(diǎn)49條光纖鏈路，網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路均為中國(guó)聯(lián)通正常運(yùn)營(yíng)的商業(yè)線(xiàn)路;整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行36天，采用PQC認(rèn)證后的成碼率與原成碼率相比誤差在2%范圍內(nèi)，證明了融合方案對(duì)QKD性能并未產(chǎn)生明顯影響。
審稿人認(rèn)為其解決了網(wǎng)絡(luò)安全方面的一個(gè)長(zhǎng)期問(wèn)題。該研究證明了“PQC+QKD”的融合方案能夠有效適應(yīng)規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的交互通信條件，在實(shí)際應(yīng)用中具有可行性，為QKD設(shè)備大規(guī)模認(rèn)證提供了一種便利的新型手段，也為融合技術(shù)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。(記者 吳長(zhǎng)鋒)
關(guān)鍵詞： 量子密鑰 國(guó)盾量子 QKD 后量子密碼融合可用性
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