Problém kryptování dat po sítí je stále velmi zajímavým a otevřeným problémem. Vědci z Los Alamos National Lab předvedli praktické použití kvantové kryptování pro vytvoření zabezpečené sítě. Tvrdí, že nic lépe nechrání data než kvantové kryptování založené na laseru. Je to nejsilnější kryptovací metoda, kterou lze pro síťovou komunikaci použít.
Datoví šmíráci nemají šanci
Problematika kvantového kryptování vychází z podstaty kvantové fyziky a mechaniky. Kvantové kryptování nabízí tzv. nepodmíněnou bezpečnost, což znamená, že bezpečnost utajení posílané zprávy není podmíněna předpoklady na schopnosti a technické možnosti útočníka. Mezi základní vlastnosti kvantového světa je, že obsahuje nahodilost a tudíž se nabízí cesta jak získat zcela náhodný klíč.
Kvantová kryptografie využívá dva kanály – jeden běžný jako při běžném nekvantovém kryptování a druhý kvantový pro domluvu náhodného klíče. Kvantová teorie je především destruktivní, což znamená, že při pokusu o narušení je původní informace ztracena. Foton změní stav a dále nenese smysluplnou informaci.
Principem kvantové kryptografie je použití běžného a kvantového kanálu (zdroj: Whitec0de)
Zatímco klasická kryptografie využívá pouze různě složité matematické metody, aby se útočníkům zamezilo zjištění obsahu přenášené zprávy, kvantová kryptografie k tomu používá zákony fyziky, konkrétně kvantové chování jednotlivých fotonů světla. To zajišťuje, že informace přenášená fotony se při jakémkoli odposlechu změní a odposlech lze tedy zjistit. Kvantový systém jsou vlastně jednotlivé fotony, tedy částice světla. Každý z nich nese jeden bit kvantové informace a mluvíme tak o qubitu (quantum bit).
Z pohledu informatiky se můžeme na kvantovou kryptografii dívat tak, že pokud se útočník pokusí prolomit kryptování, ztratí se nenávratně původní odesílaná informace.
Budoucnost zatím vzdálená
V Los Alamos National Lab testovali kvantově kryptovaný Internet, respektive přenos dat. Přestože kvantová kryptografie je již známá déle, byla limitovaná použitím klasické datové cesty. Použití kvantového routeru na každém uzlu sítě, který ve správný okamžik převádí zprávu na klasickou bitovou formu a následně je konvertována do nové zprávy, která je bezpečně odeslána na další uzel.
Test in-house sítě, tedy domácí sítě LAN, trval dva a půl roku a sledovalo se chování této čistě kvantové sítě. Los Alamos National Lab předpokládá možné nasazení kvantové kryptografie do běžných opticky propojených zařízení, jako jsou TV, set-top boxy a takto vytvořené zabezpečení bude vždy silnější než jakékoli běžné šifrování. Budoucnost kvantové kryptografie je poměrně slibná a mohla by přinést další mezník zabezpečené IT infrastruktury obecně.
