Прикладные квантовые технологии для защиты информации

Под ред. А. Г. Втюриной и В. Л. Елисеева

Андрущенко А.С., Борисова А.В., Елисеев В.Л., Жиляев А.Е., Иванов О.А., Кармазиков Ю.В., Козлов С.К., Криштоп В.Г., Курнакова А.Д., Моисеевский А.Д., Попов В.Г., Рыбкин А.С.

148 стр.

Научно-популярное издание

Формат 60х90/16 (145x215 мм)

Исполнение: в твердом переплете

ISBN 978-5-9912-1115-4

ББК 32.973.2-018.2

УДК 004.056.5

Аннотация

Технология квантового распределения ключей (КРК) представляет собой революционный подход в криптографии, обеспечивающий беспрецедентный уровень безопасности данных благодаря использованию принципов квантовой физики. Современные применения КРК охватывают области от государственных коммуникаций до финансовых транзакций, а перспективы включают интеграцию в повседневные интернет-сервисы. Книга содержит ответ на вопрос, как технология КРК влияет на развитие современных средств защиты информации через призму возможностей квантовой информатики и позволит читателям узнать, как квантовая криптография может защитить наше будущее.

Для широкого круга читателей, будет интересна руководителям организаций и специалистам по информационной безопасности, которым важно быть в курсе современных технологических трендов при принятии стратегических решений, будет полезна студентам и аспирантам, изучающим вопросы информационной безопасности, квантовой криптографии, кибербезопасности цифровых технологий.

Оглавление

Благодарности

Предисловие

Структура книги

Введение

1. Кратко о применении технологии КРК в криптографии
Основы классической криптографии
Асимметричная криптография
Квантовая угроза и постквантовая криптография
Переход на квантовый уровень
Квантовое распределение криптографических ключей
Секретность квантовых протоколов
Повышение стойкости СКЗИ с помощью технологии КРК
Принцип построения модели угроз и нарушителя и некомпрометируемые коммуникации
Уменьшение нагрузки на ключ и защита от утечек по побочным каналам
Снижение эксплуатационных издержек с помощью технологии КРК
Квантовые сети
Идея квантовых сетей
Понятие о квантовозащищённых ключах
Квантовые сети произвольной топологии

2. Современные и перспективные сценарии применения КРК
Практика применения КРК
Сценарий 1. Защита ЦОД-ЦОД
Сценарий 2. Защита корпоративных коммуникаций
Сценарий 3. Удалённая доставка секретных ключей
Сети КРК — одна инфраструктура для многих сценариев применения
Перспективы применения систем КРК в России

3. Основы квантовой физики и квантовой информатики
Фотоны и электромагнитные волны
Вероятностная теория измерений
Теорема о запрете клонирования фотона

4. Реализация технологии квантового распределения ключей
Разнообразие квантовых протоколов
Протокол BB84
Метод decoy state
Протокол PTC
Протокол ГОКС
КРК на боковых частотах
Протоколы с промежуточным узлом
КРК на непрерывных переменных

5. Атаки на протоколы и аппаратуру КРК
Виды квантовых атак
Атака с расщеплением по числу фотонов
Атака активного зондирования
Атака переизлучения
Атаки на детекторы
Атака лазерным повреждением
Меры защиты от атак на системы КРК

6. Практика использования КГСЧ в системах КРК
Где взять случайность?
Как работает КГСЧ
Реальность применения КГСЧ

Квантовый глоссарий

Ответы на часто задаваемые вопросы

Заключение

Список рекомендуемой литературы

Рекомендуем

Книга

Прикладные квантовые технологии для защиты информации