隨著量子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信的安全性迎來了新的挑戰(zhàn)和機遇。德國聯(lián)邦教育與研究部BMBF資助了一個由KEEQuant GmbH 和幾個合作伙伴開發(fā)的名為“QuINSiDa”的項目，該項目旨在開發(fā)一種結(jié)合量子密鑰分發(fā)和Li-Fi技術(shù)的光數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，以防止將來量子計算機的計算能力不斷增長，現(xiàn)有的加密方法容易被破解。

什么是量子密鑰分發(fā)和Li-Fi技術(shù)？

量子密鑰分發(fā)（QKD）

量子密鑰分發(fā)（QKD）是一種利用光形式的量子態(tài)在網(wǎng)絡(luò)參與者之間交換加密密鑰的方法，其安全性可以從信息論的角度得到證明，即無論使用多長時間和多強的計算能力也無法破解這種類型的加密。

Li-Fi技術(shù)

Li-Fi技術(shù)是一種利用光信號在短距離內(nèi)構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的方法，與基于無線電波的Wi-Fi技術(shù)相比，光信號不會穿透墻壁，因此可以只針對特定區(qū)域進行設(shè)計。

Li-Fi技術(shù)可以充分利用該區(qū)域的可見光頻譜資源，而不受外界干擾。

“QuINSiDa”項目如何結(jié)合這兩種技術(shù)？

圖片來源：Fraunhofer光子微系統(tǒng)研究所官網(wǎng)

“QuINSiDa” 項目是“QKD over Li-Fi”系統(tǒng)將量子密鑰分發(fā)和LiFi兩種技術(shù)結(jié)合的第一個項目。這讓QKD可以攜帶數(shù)據(jù)信息。通常情況下，QKD被用于建筑物與建筑物之間或建筑物與衛(wèi)星之間的信息交換。

該項目將通過一種靈活的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，將多個終端用戶連接到一個安全的骨干基礎(chǔ)設(shè)施或者作為一個獨立的安全校園網(wǎng)絡(luò)部署。

該項目將考慮以下幾個方面：

1

網(wǎng)絡(luò)管理軟件

2

后量子密碼學(xué)

3

QKD技術(shù)和Li-Fi技術(shù)之間同步

4

跨學(xué)科集成整個系統(tǒng)安全性

該項目將主要針對通信安全的各方面應(yīng)用進行研究，例如公共事業(yè)設(shè)備、銀行、醫(yī)院、公用事業(yè)、公共服務(wù)、電信節(jié)點和政府設(shè)施等領(lǐng)域。在項目結(jié)束時，計劃對整個系統(tǒng)進行相應(yīng)演示，并在未來幾年內(nèi)推廣應(yīng)用。