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如何使用量子加密术保护物联网(IoT)应用安全?

来源:智博会   作者:   更新时间:2022-01-17   浏览次数:305 次

物联网 (IoT) 是一项不断发展的技术,年复一年地继续受到关注。一方面,它给社会生产生活带来了巨大帮助;但另一方面,它也会带来许多安全威胁。这些威胁包括可扩展的远程攻击、加密的侧信道攻击、DDoS 攻击、数据泄露、恶意软件等。

  为什么要使用量子加密?

  经典密码算法,例如 Rivest-Shamir-Adleman (RSA) 算法,可以很好地与经典计算机配合使用。但技术开始转向量子计算,量子计算具有出色的处理能力。它可以轻松破解当前的加密算法。这就是为什么我们需要设计量子密码算法:在量子计算机投入商业使用之前防止安全漏洞。

  为什么要保护物联网?

  物联网设备可能存在许多涵盖硬件和软件、网络或用户的安全漏洞。在过去的几年里,黑客技术已经取得了长足的进步。攻击者使用更先进的手段,这对物联网安全构成了重大威胁。这就是为什么在某些时候不使用量子的原因。通过设计实现的安全保护措施必须确保今天的物联网设备不能轻易被黑客入侵。此外,设备应该在十年后得到保护。物联网设备的长寿命意味着它们需要面向未来的防御。

  量子加密是如何工作的?

  当然,由于技术和商业限制,在物联网设备中实施技术量子解决方案具有挑战性。因此,一些安全选项结合了量子方法和经典方法。

  一种选择保留当前的半导体芯片,但使用量子技术为每个设备创建一个独特的长加密密钥。这可以通过量子随机数生成 (QRNG) 来完成。它创建了一个具有高随机性水平的噪声源。

  量子计算可以以闪电般的速度生成大量数字。因此,可以安全地进行通信,并且可以保护密钥。这意味着每台设备都有一个唯一的密钥,并且每个密钥都很难破解。获取密钥的唯一方法是访问物理设备配置。但是在防篡改设备中不引起注意就很难做到这一点。

  结论

  尽管量子密码学和量子计算已经相当有效地发展,但它们需要更多的进步才能在商业系统中成为现实。商业用途是一个很大的挑战。首先,在物联网中实施量子系统是昂贵的。其次,许多组织难以负担大型量子设备。第三,光子的特性限制了它们长距离传播。如果这些问题能够得到解决,我们将拥有成功的具有量子密码学的物联网系统。这将使它们成为最安全的现代系统。

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