Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Ордена трудового Красного Знамени Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики Кафедра «Направляющие телекоммуникационные среды» Реферат на тему: «Квантовая криптография»

Группа: БОС-2002 Выполнил: Ядринцев С. М. Проверил(а): Рабенандрасана Жослен Дата: 19.04.2023

Москва 2023

Оглавление

Введение 2

Глава 1. История возникновения квантовой криптографии. 3

1.1 Из-за чего возникла потребность в появлении и дальнейшем развитии квантовой криптографии. 3

1.2 Основоположники квантовой криптографии. 4

Агаджанов М. Справочная: квантовая криптография на пальцах: // URL: https://habr.com/ (Дата обращения: 17.09.2022) 4

Глава 2. Развитие криптографии. Становление квантовой криптографии. 5

2.1 Криптография в древности 5

2.2 Развитие квантовой криптографии 8

Квантовая криптография: простейшие протоколы и чуть-чуть криптоанализа: // URL: https://habr.com/ (Дата обращения: 18.09.2022) 8

Квантовая криптография: простейшие протоколы и чуть-чуть криптоанализа: // URL: https://habr.com/ (Дата обращения: 18.09.2022) 8

Глава 3. Как работает квантовая криптография. 10

3.1 Принцип работы по протоколу BB84 10

Распределение квантовых ключей и протокол BB84: // URL: https://medium.com/ (Дата обращения: 18.09.2022) 10

3.2 Проблемы и нюансы протокола BB84 и квантовой криптографии в целом. 12

Заключение 14

Список использованной литературы. 16

Введение

Криптография – древнейшая наука о способах защиты конфиденциальных данных от нежелательного стороннего прочтения. Криптоанализ – наука, изучающая методы нарушения конфиденциальности информации. Криптоанализ и криптография вместе составляют науку криптологию, изучающую способы шифрования и дешифрования.

Квантовая криптография же основана на принципах квантовой физики. Её отличие от обычной криптографии состоит в том, что информации переносится с помощью объектов квантовой механики.

Актуальность квантовой криптографии заключается в том, что это чрезвычайно надежный в теории метод защиты каналов связи от подслушивания, однако на практике реализовать его пока довольно трудно. На обоих концах канала должна быть установлена сложная аппаратура — источники одиночных фотонов, средства управления поляризацией фотонов и детекторы.

ЗАДАЧА современной криптографии сводится к безопасному (конфиденциальному) распределению криптографических ключей между двумя абонентами без предварительного обмена секретами.

Целью исследования же станет наше возвращение к истокам квантовой криптографии, дабы подробно разобрать её историю возникновения и развития, также мы рассмотрим принцип её действия.

Задачи исследования:

• Выяснить, как появилась квантовой криптография. Что этому поспособствовало? Кто стал(и) основоположником(ами) данной системы передачи информации?

• Разобраться в том, как развивалась криптография. Через какие этапы прошла криптография и развилась до квантовой версии себя?

• Как работает квантовая криптография? Нюансы и проблемы.

Глава 1. История возникновения квантовой криптографии.

1.1 Из-за чего возникла потребность в появлении и дальнейшем развитии квантовой криптографии.

Люди с древних времен скрывают важную информацию различными способами. Самым распространенным из них является система знаков-шифров. Приведем в пример ту же азбуку Морзе. Для тех, кто не знает, по какому принципу шифруются буквы и слова, “простукивания” будут лишь странными звуками. Но для собеседников, которые не хотят, чтобы кто-то услышал важную информацию, этот шифр как раз таки станет способом донесения информации от одного человека к другому. Это и называется криптография, что с латинского будет звучать как “скрытое письмо/изображение”

Время шло, технологии начинали появляться и развиваются. На ряду с этим и начинает развиваться криптография, постепенно доходя до квантового уровня.

Предпосылками же для развития криптографии становятся:

1. Сохранение государственных тайн

2. Передача тайной информации на войне, дабы та не попала в руки врагам

3. Сохранение тайн различных коммерческих организаций

4. Сохранность аспектов юридической информации

5. Потребность в сохранности личной информации граждан всех стран

6. Безопасность хранения банковских сбережений

7. Развитие технологий, которые помогают обходить различные системы безопасного кодирования

Причина сохранения и передачи информации самым надежным способом заключается в существовании незаконных пользователей, которые стремятся овладеть той или иной информацией, с целью обратить её себе во благо, а законным пользователям во вред. Незаконные пользователи ищут лазейки и пытаются выжать максимум из доступных технологий, дабы рассекретить какую-либо информацию. Чтобы этого не произошло, приходится развивать систему шифрования

Надёжным способом шифрования и передачи информации становится квантовая криптография, где информация переносится от адресанта адресату в фотонах (элементарных частицах, квантах электромагнитного излучения, то есть в квантах света). Подробнее о работе квантовой криптографии мы поговорим в третьей главе.

Таким образом, возникновению квантовой криптографии поспособствовала возросшая потребность в скрытой передачи информации, по причине появления лиц, посягающих на данную информацию.