Анализ методов защиты информации от несанкционированного съема в системах квантовой криптографии с кодированием фотонов по фазе

УДК 535.14

К.В. Клочко

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО СЪЕМА В СИСТЕМАХ КВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ С КОДИРОВАНИЕМ ФОТОНОВ ПО ФАЗЕ В последнее время интенсивно развивается одно из современных направлений квантовой информатики, получившее свое официальное название "квантовая криптография". Методами квантовой криптографии (КК) удается создавать абсолютно случайные секретные ключи между пользователями квантовой линии связи [1]. Одним из самых распространенных протоколов КК является протокол ВВ84, разработанный в 1984 году сотрудниками компании IBM Ч. Беннеттом и Г. Брассаром. В случае модуляции фотонов по относительной фазе данный протокол использует 4 фазовых состояния. При этом в зависимости от разности фаз однофотонных импульсов передающего и приемного модулей возможна конструктивная, либо деструктивная интерференции, что определяет передаваемый бит информации.

Проведенные исследования методов съема информации в квантовых каналах с кодированием однофотонных импульсов по относительной фазе позволили выявить наиболее эффективные из них и сформулировать требования к методам защиты. Одним из методов съема является "мощная импульсная атака" [1], при которой нет необходимости напрямую

взаимодействовать с квантами света. В работе [1] предложены способы противодействия этой атаке. Они основаны на применении оптических фильтров, вентилей, линий задержки и ряда конструктивных решений. Однако они не могут быть использованы в КК системах "plug&play" в виду распространения оптического излучения в двух направлениях.

Таким образом, проведенные исследования подтвердили актуальность разработки новых методов противодействия атакам в квантовых каналах.

1. Vakhitov A.V., Makarov V., Hjelme D.R. Large pulse attack as a method of conventional optical eavesdropping in quantum cryptography // Journal of modern optics. 2001.vol. 48. №13. p. 2023-2038.