密码的安全性有两种,一种为计算安全性,原理上可破译,但须耗费大量的时间和资源;第二种是无条件安全性,原理上不可破译,无论窃听者能力如何强大。
嘉宾:郭光灿
●中国科学院院士
●全国量子光学专业委员会主任
●中国科学院量子信息重点实验室主任
“现在很多东西都能克隆——甚至有人想克隆爱因斯坦——但量子态不能克隆,世界上没有一个‘量子机’能对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制过程,这就是量子不可克隆定理。用量子态做密码的安全性就在于此。”日前,中科院院士、全国量子光学专业委员会主任郭光灿谈到量子技术的应用时说,“量子密码是量子学中第一个可用的技术。”
“未来的100年人类会进入量子调控新纪元,会有一批新的技术叫量子技术。影响最大的是量子计算机,大概还有10~20年以后才能实现;但是量子密码,现在已经到了实用阶段。”郭光灿说。
信息安全,永无休止的博弈
古今中外,人们给信息加密的手段层出不穷,“加密”正是为了保护信息安全。
据《六韬·龙韬·阴符》载:“主与将有阴符,凡八等:有大胜克敌之符,长一尺;破军擒将之符,长九寸;降城得邑之符,长八寸;却敌报远之符,长七寸;警众坚守之符,长六寸;请粮益兵之符,长五寸;败军亡将之符,长四寸;失利亡士之符,长三寸。”
还有古罗马的凯撒密码盘,古斯巴达人的“天书”密码……直到近代,德国在二战中用上了密码机。而成功破译轴心国的通信密码,对盟军的最后获胜也起到关键作用。
“人类进入信息时代,信息安全的重要性更加非同一般。”郭光灿指出,密码系统的诞生,就是为信息安全保驾护航。然而,无论多么高级别的密码系统,都不可避免地遭受着被破译的风险,“威胁无处不在”。
“信息安全的重要性已经提升到了国家层面,许多国家都有网络司令部、信息战军团,动用海量软、硬件资源,甚至国家力量破解现有加密系统——网络武器、网络恐怖主义和网络战争已经迫在眉睫,信息保护升级刻不容缓。”郭光灿举例说,“比如网络上的一个安全漏洞,2001年需要花6个月找出来,2005年只需1~2天,到了2010年两个小时就够了,现在肯定更快。”
加密与破译如同盾和矛,它们之间的博弈永不停息。
目前,人们已经可以使用专用芯片、并行计算等进行密码破译,而随着量子计算机的脚步越来越近,更是对现有密码体制提出了严峻挑战。郭光灿说:“量子计算机可以挑战现在所有保密方式,也就是说,挑战的是现代密码学。”
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