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2018年我国量子通信安全性等优点分析(图)

          经典有线通信主要通过电缆和光缆进行传输,两种方法在安全性上都存在窃听手段简单,窃听者无法被觉察等问题。在电缆通信中,窃听者可以将万用表或者示波器接在传输电缆上实现窃听。而通过光纤弯曲,使得部分光信号外泄并被相应的探测器探测到,从而实现光缆线路的窃听。

          参考观研天下发布《2018-2024年中国量子通信行业市场运营现状调查及投资前景规划预测报
》 

图:电缆窃听法



图:光纤弯曲窃听法



          而量子通信基于三大安全技术实现无条件的安全性:

          基于量子不可克隆定理和量子不可分割实现存在窃听必然被发现。量子通信的关键要素是“量子密钥”,它用具有量子态的物质作为密码,一旦被截获或者被测量,其自身状态就会立刻发生改变。截获量子密钥的人只能得到无效信息,而信息的合法接收者则可以从量子态的改变中得知量子密钥曾被截取过。

          基于一次一密,完全随机实现加密内容不可破译。用光量子通信网,虽然跟平常通信一样,却不用担心被窃听,相互之间通信绝对安全。这是因为,量子通信采用的是“一次一密”的加密方式,两人通话期间,密码机每分每秒都在产生密码,牢牢“锁”住语音信息;一旦通话结束,这串密码就会立即失效,下一次通话绝对不会重复使用,而且量子通信所提供的密钥无法被破解。

图:量子通信绝对安全实现原理




          此外,量子通信相比经典通信还有时效性高、传输速度快、抗干扰能力强、传输能力强等优点。

          时效性高、传输速度快。量子通信的线路时延近乎为零,量子信道的信息效率相对于经典信道量子的信息效率高几十倍,并且量子信息传递的过程没有障碍,传输速度快;

          抗干扰性能强。量子通信中的信息传输与通信双方之间的传播媒介无关,不受空间环境的影响,具有完好的抗干扰性能,同等条件下,获得可靠通信所需的信噪比比传统通信手段低30~40dB;

          传输能力强。量子通信与传播媒介无关,传输不会被任何障碍阻隔,量子通信的其中一种方式——隐形传态,还能穿越大气层,既可在太空中通信,又可在海底通信,还可在光纤等介质中通信。

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