【网信知识微课堂】量子密钥分发

关于密钥，最初人们使用的是密码本，后来是密码机，再后来就是RSA等加密算法。加密算法出现时，因为人和机器的算力有限，所以破解一个算法很慢，难度很大，时间很长。现在，有了计算机、超级计算机，算力越来越强大，破解算法的速度也越来越快……在这种情况下，没有任何密码算法是绝对安全的。再复杂的算法，破解起来只是时间和资源的问题。

那么，究竟怎么样才能实现真正的绝对安全？量子密钥分发，就是为了解决这个问题。

什么是量子密钥分发

量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD）是量子通信的主要方式之一，通过量子态的传输，在遥远两地的用户共享无条件安全的密钥，利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密，是不可窃听、不可破译的安全通信方式。

我国量子通信的

研究和试验应用起步稍晚，

但是发展却非常迅速，

尤其是我国成功发射了

全球首颗量子卫星，

为我国未来在广域开展量子通信研究

及试验应用等奠定了坚实基础。

2016年8月16日，我国自主研发的首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射升空。

目前，在量子通信领域，

量子密钥分发技术

正在形成一些具体的应用，

国内已经部署了一些试验网和试用网。

部署与实践

量子密钥分配首入国家密码行业标准

国家密码管理局2021年发布16项密码行业标准，其中包括《诱骗态BB84量子密钥分配产品技术规范》《诱骗态BB84量子密钥分配产品检测规范》。这是继国家工信部出台相关通信行业标准后，量子技术在密码行业标准上实现零的突破。

再创世界纪录！我国量子密钥分发研究取得重要进展

据中国科学技术大学1月19日消息，该校郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子密钥分发的研究方面取得重要进展。该实验室的韩正甫教授及其合作者王双、银振强、何德勇、陈巍等实现了830公里光纤信道量子密钥分发，将安全传输距离的世界纪录提升了200余公里，向实现千公里陆基量子保密通信迈出了重要的一步。

南京大学提出量子密钥分发新协议，提升城际传输距离与密钥率

近期，南京大学团队提出异步测量设备无关量子密钥分发协议，打破了码率-距离限制，将城际传输密钥率提高多个数量级，大幅提升传输距离。

图片来自南京大学物理学院。

济南科研机构完成侧信道无关量子密钥分发实验

近日，济南量子技术研究院王向斌、张强等研究人员与中国科大潘建伟院士团队、中科院上海微系统所尤立星团队合作，首次实现了侧信道无关量子密钥分发的实验验证，该成果于2022年5月13日发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》上。该成果可以抵御任何针对现实量子密钥分发（QKD）实验系统探测端和源端出射光子的侧信道攻击，在提升QKD现实安全性方面迈出了成功的一步。

虽然应用正在落地，

但是量子密钥分发技术

仍需要进一步研究和优化。

目前国内应用的量子密钥分发技术

存三大不足。

问题与挑战

一是传输的距离比较短。

二是量子密钥生成的码率比较低。

三是在长距离的传输必须部署中继。现在一般采用可信中继，即假设中继节点是可信的，在中继节点密钥要进行交换，这在某种程度上会引入新的安全风险，降低量子密钥分发的安全性。

原标题：《【网信知识微课堂】量子密钥分发》

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