Aşağıdaki makale size yardımcı olacaktır: Kuantum Kriptografi Nedir? – Wix Blogu
kriptografi
kriptografi yalnızca amaçlanan alıcının deşifre edebilmesi için verileri gizleme veya kodlama uygulamasıdır. Binlerce yıldır insanlar simetrik şifreleme için kriptografi kullanıyor ve bugün hala e-ticarette, kart ödemelerinde ve şifre korumada kullanılıyor.
Bu blogun ele alacağı konulara hızlıca bir göz atın.
Kuantum Kriptografi ile kastedilen nedir?
Kriptografi, verileri şifreleme veya düz metni, yalnızca doğru “anahtara” sahip bir kişi tarafından okunabilecek şekilde karıştırılmış metne dönüştürme işlemidir. Ek olarak, kuantum kriptografisi yalnızca kuantum fiziği tarafından sağlanan kırılmaz şifreleme ve iletim tekniklerini kullanır.
Tanımın görünüşteki basitliğine rağmen, kuantum kriptografisinin karmaşıklığı, onun altında yatan kuantum fiziği kavramlarında yatmaktadır. Bu kavramlar şunları içerir:
- Evreni oluşturan parçacıklar temelde belirsizdir ve aynı anda farklı yerlerde veya durumlarda var olabilir.
- Foton üretimi için iki kuantum durumundan biri rastgele seçilir.
- Bir kuantum niteliğini değiştirmeden veya bozmadan ölçmek imkansızdır.
- Bir parçacığın kuantum özellikleri kopyalanabilir, ancak parçacığın tamamı kopyalanamaz.
- Bu fikirlerin hepsinin kuantum kriptografisi için çıkarımları vardır.
İki taraf, daha sonra mesajları şifrelemek ve şifresini çözmek için kullanılabilen bir anahtar oluşturabilir ve QKD ile paylaşabilir. Anahtarın kendisi veya kullanıcıların iletmesini sağladığı iletişimler yerine, QKD, anahtarın dağıtım tekniğini ifade eder.
QKD’nin Tarihi
Kuantum kriptografi fikri ilk olarak 1970’lerde Columbia Üniversitesi’nden Stephen Wiesner tarafından kuantum eşlenik kodlama önerisiyle ortaya atıldı. 1983’te Wiesner’ın makalesi yayınlandı. Charles H. Bennett, Wiesner’ın araştırmasına dayanarak daha sonra güvenli iletişim fikrini geliştirdi. Ek olarak, Bennett ilk ortogonal olmayan durum kuantum kriptografi tekniği olan BB84’ü geliştirdi. 1990 yılında Artur Ekert, kuantum dolaşıklığa dayalı farklı bir QKD tekniği de yarattı.
Kuantum sonrası ve kuantum kriptografi arasındaki fark nedir?
Kuantum sonrası kriptografi kuantum bilgisayar saldırılarından korunduğuna inanılan kriptografik algoritmalara verilen addır. Bu algoritmalar temel olarak açık anahtarlı algoritmalardır. Aylar hatta yıllar içinde, geleneksel bilgisayarlar bu zorlu matematiksel denklemleri çözebilir. Buna karşılık, matematiksel tabanlı sistemler, Shor’un algoritmasını yürüten kuantum bilgisayarlar tarafından hızla bozulacaktır.
kuantum şifrelemeTamamen hacklenemez olan , klasik kriptografinin aksine özel mesajları iletmek için kuantum mekaniğini kullanır.
Kuantum Kriptografi Nasıl Çalışır?
Fiber optik bağlantılar, QKD tarafından varlıklar arasında fotonları veya ışınları iletmek için kullanılır. Kolektif olarak teslim edildiğinde, bireysel fotonların çeşitli kuantum durumları, birler ve sıfırlardan oluşan bir akış yaratır.
Qubit’ler, sıfırlardan ve birlerden oluşan bu kuantum sistemleri seli içindeki bitlerin sayısal karşılığıdır. Bir kırınım modeli, bir ışını hedefine vardığında iki yoldan biriyle foton toplayıcılarına girmeye zorlar.
Verici daha sonra alınan verileri, gönderilen fotonların sırasını belirlemek için her bir parçacığı yayan yayıcılarla karşılaştırır.
Hatalı ışın toplayıcı, yalnızca belirli bir bit deseni bırakarak fotonları atar. Ardından, verileri şifrelemek için bu bit modelini bir anahtar olarak kullanabilirsiniz. Hata düzeltme yöntemi ve diğer yorum adımları, hata veya veri sızıntısı olmamasını sağlar.
Bir kulak misafirinin nihai özel anahtar hakkında edinmiş olabileceği her türlü bilgiyi ortadan kaldıran bir başka işlem sonrası adım, ertelenmiş güvenlik güçlendirmesidir.
Hazırla ve ölç protokolleri ve Dolaştırma tabanlı protokoller, QKD’nin iki ana tipik türüdür. Tanımlanamayan kuantum durumlarının saptanması, hazırla ve ölç tekniklerinin temel amacıdır.
Bu protokol, gizli dinleme girişimlerini belirleme ve ele geçirilmiş olabilecek veri hacmini tahmin etme yeteneğine sahiptir.
Dolaşmaya dayalı protokoller, tek bir kuantum durumu oluşturmak için iki öğe bağlandığında kuantum durumlarıyla ilgilenir.
Karışıklığa göre, bir şeyi değerlendirmek diğerini etkiler. Yetkisiz bir kullanıcı daha önce güvenilen bir cihazın sorumluluğunu üstlenir ve değişiklik yaparsa diğer ortaklar uyarılır.
Bilgisayar, fotonları görüntülemeye çalışma eylemiyle değiştirilir ve kuantum tutarlılığı veya kuantum kuantum durumları kullanılarak bir saldırıyı gözlemlenebilir hale getirir.
İki farklı QKD türü daha vardır: ayrık değişken QKD (DV-QKD) ve sürekli değişken QKD (CV-QKD). DV-QKD ile kuantum durumları bir foton detektörü kullanılarak ölçülecek ve kuantum bilgisi değişkenlerde kodlanacaktır.
BB84 protokolü, DV-QKD protokolü ile örneklenmiştir. CV-QKD, bir alıcıya ışık yaymadan önce bir lazerin faz ve genlik bölgelerindeki kuantum dolaşıklığını şifreler. Bu yaklaşım Silberhorn protokolü tarafından kullanılır.
İşte bazı QKD protokol örnekleri:
- yem durumu
- BB84
- E91
- Silberhorn
- KMB09
röportajlara hazırlanıyorsanız tam size göre yapılır.
Kuantum Kriptografideki Zorluklar
Başta QKD kullanımı, fotonların kat edebileceği mesafe ve QKD cihazlarının mevcut altyapıya entegre edilmesi teknolojinin karşı karşıya olduğu üç temel sorundur.
Şu anda QKD için uygun altyapıyı kurmak zordur. Tek foton dedektörü problemleri pratikte QKD’yi güvensiz kılsa da, tekniğin teorisi tamamen güvenlidir. Güvenlik analizinin dikkate alınması esastır.
QKD’nin zaten var olan ve klasik olarak doğrulanmış bir iletişim kanalına bağlı olması en büyük engellerden biridir. Bu, yeterli bir güvenlik düzeyini gösterir, çünkü en az bir kişi zaten bir simetrik anahtarı değiştirmiştir. QKD kullanmadan, bir sistemi korumak için başka bir son teknoloji şifreleme yöntemi kullanılabilir.
Çözüm
QKD’nin genel etkili mesafesini ve yüksek veri hızlarını artırmak için sürekli olarak yeni teknoloji geliştirilmektedir. QKD, ticari QKD çözümleri sağlayan yeni ağlar ve işletmelerin bir sonucu olarak ticari ortamlarda giderek daha sık kullanılmaktadır.
