国内外信息安全研究现状及发展趋势(11)

我国信息安全领域所表现出的不足，在很大程度上归因于管理体制不健全。为此，应在中央和地方两级建立高效的信息安全领导机构，制定和实施重大决策并协调各方关系，振兴信息安全产业。此外，应建立完善的信息安全标准、法律法规体系，以便规范信息安全领域的行为。 2.加强信息安全基础设施建设

信息安全基础设施是信息安全得以实现的基本条件，包含PKI、密码等关键技术及产品，以及包括信息安全检测评估中心、应急响应中心等在内的信息安全服务体系。目前，我国信息安全基础设施尚不健全，需要加强建设。

3.开展信息安全关键技术研发

在信息安全技术和产品研发方面，应坚持“有所为、有所不为、重点突破，技术创新”的方针，开展关键安全芯片、安全操作系统、密码技术等方面的重点自主研发；并跟踪国外研究状况，进行关键技术创新研究，力求保障我国信息安全不受制于人。

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4.发展信息安全产业

信息安全产业的强劲发展是提高国家信息安全水平的必然途径。我国需要大力发展信息安全产业，以振兴国家信息安全综合实力。 5.加强信息安全专业人才培养

目前，国内信息安全人才紧缺，不适应国家信息安全建设的需要和未来发展的需要，急需加大安全技术、安全管理、安全教育及复合型人才的培养，造就一批能够解决信息安全重大系统工程技术难题的高级专家，以及一批适应市场竞争的科技创新人才。

更加安全的量子密码技术

在劫难逃 收录于2005-10-26 阅读数：1030

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在IBM的华生实验里，量子计算领域的创始者之一班奈特根据量子力学的原理，正在发明一种新的加密技术——量子密码技术，这一技术将使未来的密码使用更安全。

在这个实验里，他们让光子在一个昵称为―马莎阿姨的棺材‖的光密盒里走了30厘米。光子振荡（偏振化）的方向，代表一连串量子位里的0与1。量子位构成密码的―钥匙‖，可以对信息加密或解密。窃听者之所以刺探不到钥匙，是由于海森堡的测不准原理——这是量子物理的基础之一，当我们在测量量子态的某个性质时，会使另一个性质受到扰动。在量子密码系统里，任何窃取者在偷看光子束时都会更动到它，而被发送者或接收者察觉。原则上，这种技术可以做出无法破解的秘密钥匙。

从班奈特办公桌上的临时设计一直发展至今，量子密码技术已经有了长足的进展。现在美国国防安全署或联邦准备银行已经可以向两家小公司购买量子密码系统，而且未来还会有更多的产品。这种加密的新方法结合了量子力学与信息论，成了量子信息科学的第一个主要商品。未来，从这个领域诞生的终极技术可能是量子计算机，它将具有超强的译码能力，而要避免密码遭破解的唯一方法，可能得用上量子密码技术。

现代的密码专家所遇到的挑战是，如何让发送者与接收者共同拥有一把钥匙，并保证不会外流。我们通常用一种称为―公钥加密‖（public-key cryptography）的方法发送―秘密钥匙‖（简称密钥或私钥），对传送的信息加密或解密。这种技术之所以安全，是因为应用了因数分解[注1]或其它困难的数学问题。要计算两个大质数的乘积很容易，但要将乘积分解回质数却极为困难。目前在公开金钥加密法中，最常用到的RSA密码算法，

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就是应用因数分解的原理。在发送与接收者之间传递的秘密信息，是以―公开钥匙（简称‖公钥）加密，这个公钥是一个很大的数，例如408508091（实际上用的数会远大于此）。数据只能以接收者握有的密钥解开，这把密钥是公钥的两个因素，而在这个例子里就是18313与22307。

由于破解―公钥加密‖很困难，因此在未来10年甚至更久，密钥的安全性仍旧很高。但是随着量子信息时代的来临（尤其是量子计算机可以快速算出吓人的高难度因素分解）可能预示了RSA及其它密码技术终将失效。英国布里斯托大学电子及电机工程系教授瑞若堤说：―如果量子计算机成真，一切都会不一样。‖

量子密码术和―公钥加密‖的差别在于，前者在量子计算机出现后仍然牢不可破。要在两端传递量子加密钥匙，其中一种方法就是以激光发出单一光子，光子会以两种模式中的其中一种偏振。光子的第一种偏振方向是垂直或平行（直线模式）；第二种则是与垂直呈45度角（对角模式）。不管是哪一种模式，光子的不同指向分别代表0或1这两个数字。依惯例，密码学者通常称发送者为艾丽斯（Alice），她以直线或对角随机模式送出光子，发射出一串位。至于接收者则称为鲍伯（Bob），他也随机决定以两种模式之一来量测射入的位。根据海森堡的测不准原理，他只能以一种模式来测量位，而不能用两种。只有当鲍伯与艾丽斯选用相同的模式时，位的指向才能保证是正确的，不会影响原来的数值。

在传送之后，鲍伯与艾丽斯互相联络，这时不需要保密，鲍伯告诉对方他是用哪种模式接收个别光子。不过他并没有说明各个光子的位是0或1。接着艾丽斯告诉鲍伯他哪些模式的测量方式是正确的。他们会删除没有以正确模式观测的光子，而以正确模式所观测出来的光子便成为钥匙，用以输入算法来对信息加密或解密。

如果有人（称为伊芙，Eve）想拦截这道光子流，由于海森堡原理的关系，她无法两种模式都测。如果她以错误的模式进行测量，即使她将位依照测到的结果重传给鲍伯，都一定会有误差。艾丽斯与鲍伯可以选择性地比较一些位，并检查错误，来侦测是否有窃听者。

从2003年起，瑞士日内瓦的id Quantique公司以及美国纽约市的神奇量子科技公司（MagiQ），都发表了可以传送量子密钥的商品，传送距离超过在班奈特实验里的30厘米。还有美国NEC公司的产品，它传送了150公里远，创下纪录，并在今年初上市。除此之外，IBM、富士通以及东芝等也正在加紧研发。

这些上市的产品，借着一条光纤便可将钥匙传送到几十公里以外的地方。神奇量子科技

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的产品每个售价7—10万美元。在1999年时创立了神奇量子科技、曾任华尔街量化交易员的葛尔方评论道：―少数顾客正在测试、使用这个系统，不过还未在任何网络上广为配置。‖

有些政府及金融机构担心，如果把今天所截获的加密信息存放10年以上，到时候量子计算机就会解开它。美国洛色拉摩斯国家实验室的量子密码研究员休斯，提到一些其它必须长时间保密的信息：人口普查的原始数据、可口可乐的配方，或是商用卫星的指令。量子密码系统的其它可能客户，还包括了提供客户超机密服务的电信业者。

目前，想将量子密码技术放到实际网络上（而非点对点联系）的首次尝试，已经开始在进行。美国国防高等研究计划署资助了一个计划，连接六个网络节点，涵盖麻州剑桥的哈佛大学、波士顿大学，以及BBN科技公司（这家公司在建立因特网上曾扮演关键角色）。密钥通过专用的连结发送，然后将加密过的信息，通过因特网传送出去。BBN负责这项计划的艾略特说：―这可是第一次在实验室外连续操作量子密码网络。‖这个网络传送的是一般非机密网络信息，目的只是用来证实这个技术确实可行。艾略特表示：―我想与这里唯一有关的机密，就是哪儿有停车位。‖2004年秋天，日内瓦的因特网服务供货商Deckpoint，与id Quantique共同展示了一个网络，可 …… 此处隐藏：2797字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……