隨著量子技術的發(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)一種結合量子密鑰分發(fā)和Li-Fi技術的光數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，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？

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

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

Li-Fi技術可以充分利用該區(qū)域的可見光頻譜資源，而不受外界干擾。

“QuINSiDa”項目如何結合這兩種技術？

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兩種技術結合的第一個項目。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，將多個終端用戶連接到一個安全的骨干基礎設施或者作為一個獨立的安全校園網(wǎng)絡部署。

該項目將考慮以下幾個方面：

1

網(wǎng)絡管理軟件

2

后量子密碼學

3

QKD技術和Li-Fi技術之間同步

4

跨學科集成整個系統(tǒng)安全性

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