量子通信作为下一代信息通信领域重要的基础性和支撑性技术,具有安全性更高、传输更高效的特点。4月28日,据ePrice报道,三星将联手本土运营商SK电讯在五月推出全球首款量子加密智能手机“ GALAXY Quantum”。该款手机将成为世界上第一款采用QRNG(量子随机数发生器)芯片的手机。与非量子密码系统不同,QRNG芯片可确保对用户敏感信息的可信认证和加密,并有效防止黑客的攻击。有消息指出,三星方面并不会推出新的设备来搭载量子技术,而是直接使用三星Galaxy A71 5G手机作为载体,在该机的主板上加上量子加密技术芯片。
量子加密是什么?为什么安全?
量子加密(Quantum cryptography),其实就是利用量子力学的特性来实施加密任务。量子加密技术是量子通信科学发展的成果之一,主要有量子密钥(源于量子随机数生成器QRNG,Quantum RandomNumeral Generator)和量子密钥分发(QKD,Quantum Key Distribution)手段。
密钥本质上是一串随机数。常用的软件随机数基于算法生成,又被叫做伪随机数,因为通过种子和算法可以得到确定的密钥,并非真随机数。另外常用的物理混沌随机数,是基于经典物理方法生成,输出结果是确定的,譬如掷骰子,看似随机,但在抛出的任何时刻,测量得到运动状态、受力状况、落地条件等因素,就可以知道确定的结果,也不是真随机。
量子密钥是通过测量光量子态得到的结果,量子态波粒二象性表现在空间分布和动量都是以一定概率存在的,测量只能展示随机的状态,本质上无法预测,是真随机的输出。
用量子密钥取代当前的伪随机数,从根本上消除了密钥随机性的问题,无疑将极大的提高加密的安全性。
除了密钥源的安全性,密钥的安全分发是保证密钥安全的基础保证。传统密钥的安全分发,仍大量存在人工用密码箱传递的情况:因为一旦通过网络传输,现有的传输机制不足以保障密钥的安全。以物理原理为基础的量子密钥分发从根本上解决了密钥传输安全问题。其基本方法是使用量子态来编码信息,通过对量子态的制备、传输和检测来达到安全分发密钥的目的。
根据海森堡测不准原理(不确定性原理),攻击者即使截取了量子信号,也无法有效测准单量子的状态。如果攻击者根据测量结果重新制备一个量子发送给接收方,将不可避免地改变单量子状态,导致解码结果与编码不一致。
量子密钥分发双方可通过检测误码率来判断攻击行为及其强度,并在后处理中进行消除。同时量子相干叠加的特性使得不存在通用的方法获得任意未知单量子的多个精确一致拷贝。在量子密钥分发双方随机调制单量子态时,如果攻击者试图在截获量子信号后复制多个拷贝,将不可避免地导致复制态与初始态存在偏差,进而导致解码结果与编码不一致,量子密钥分发双方同样可进行检测发现和后处理消除。
看到这里相信会有小伙伴会有疑问,手机也会被黑客入侵吗?其实,手机和电脑有很多地方都是非常的相似的,在条件足够完善的情况下,黑客完全可以像入侵电脑一样来入侵手机系统。之前,英国消费者协会就曾发表声明,在经过对市面上包括Google、LG、Motorola、Samsung以及Sony在内的只要能买得上的诸多品牌以及多个版本的安卓手机研究后发现,被测手机中多数不具有Google提供的安全补丁更新,极易受黑客攻击。这就意味着,目前能有超过10亿的安卓手机用户存在着黑客入侵的风险,用户们将会遭遇“数据失窃,勒索赎金和其他恶意软件攻击”等诸多未知网络攻击。
一直以来,手机的安全性都是一场“攻坚战”,即便是一直以安全性著称的苹果,近年来也是漏洞不断。近日,网络安全公司ZecOps还发布了一份研究报告,称ZecOps公司在调查一起客户网络攻击事件中发现,iPhone和iPad的苹果官方邮件应用Mail App中存在两个零日漏洞。不管三星这个量子加密技术的实际效果究竟如何,能够一直致力于研发这类产品还是值得鼓励的,也希望在今后,各大手机厂商能够为消费者带来更多出色、更加安全的技术与产品。你会购买量子加密手机吗?
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