Fotonowy kurier z danymi

Unijny projekt SECOQC ma na celu zabezpieczenie komunikacji instytucji, firm i obywateli w obliczu rozwijanego podsłuchu elektronicznego.

Konsorcjum SECOQC (Secure Communication based on Quantum Cryptography) łączy 41 członków w 12 krajach, współpracując z 25 uniwersytetami, pięcioma narodowymi centrami badawczymi oraz ośmioma prywatnymi firmami. Z funduszy unijnych przeznaczono na ten cel 11,4 mld euro. "Dostarczymy narzędzie, wykorzystujące technologie kwantowe, które da niezawodną ochronę tajemnic firmowych przeciw szpiegostwu przemysłowemu" - mówi o wadze projektu dr Christian Monyk, jeden z liderów SECOQC.

"W przeszłości poniesiono wiele strat, które można przypisać działalności amerykańskiej sieci szpiegującej Echelon. Naszym celem jest znaczący wkład w niezależność i konkurencyjność europejskiej ekonomii" - dodaje dr Christian Monyk. W 1998 r. niemiecki kontrwywiad nieoficjalnie zwracał uwagę na podsłuch przez system Echelon. W lipcu 2001 r. tymczasowa Komisja ds. Systemu Echelon zarekomendowała Parlamentowi Europejskiemu zalecenie rutynowego szyfrowania wszystkich istotnych danych w krajach Unii Europejskiej.

Ochronić firmowe dane

Informacja przesyłana tradycyjnym kanałem komunikacji (kablem miedzianym, światłowodem, łączem radiowym, czy za pomocą przesyłek kurierskich) jest podatna na podsłuch. Przechwyceniem informacji zainteresowane są nie tylko agencje wywiadu. Wiele przypadków dotyczy po prostu szpiegostwa przemysłowego. Skutecznym sposobem ochrony przed podsłuchem jest szyfrowanie informacji. Siła ochrony zależy od jakości klucza, sposobu jego uzgadniania, częstości zmiany, używanego algorytmu oraz implementacji rozwiązań. Czasami mechanizmy wymiany kluczy, np. RSA, są niewystarczające, stały klucz jest nie do przyjęcia, a wystarczający zapas kluczy szyfrujących trudno przekazać w bezpieczny sposób. Tych wad nie ma kryptografia wykorzystująca kwantową dystrybucję kluczy, zwana QKD, na której opiera się SECOQC.

Pomysły wykorzystania praw mikroświata do ochrony informacji pojawiły się w latach 70, ale dopiero dekadę później powstały podwaliny systemów QKD. Pionierami byli Charles H. Bennett (IBM) i Gilles Brassard (Uniwersytet w Montrealu), którzy wykorzystali pomysł wysyłania pojedynczych kwantów światła w światłowodzie i badanie ich stanu przez odbiornik. Niezależnie od nich Artur Ekert, absolwent wydziału fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego, obecnie profesor w Cambridge, opracował w 1990 r. technologię posługującą się zjawiskiem sprzężenia spinowo-kwantowego fotonów (quantum entanglement), opartym na paradoksie Einsteina-Podolskiego-Rosena. Dziś wykorzystywane są oba te rozwiązania. Klucze, przekazane w kanale kwantowym i zmieniane nawet co sekundę, służą do szyfrowania informacji przesyłanej światłowodem.

Najważniejszą zasadą, która zapewnia bezpieczeństwo dobrze zaimplementowanego urządzenia QKD, jest prawo fizyki kwantowej, które zakazuje klonowania stanu fotonu. Jeżeli nie można go sklonować, przechwycenie informacji bez jej naruszenia jest niemożliwe. Najważniejszą zaletą systemów QKD jest więc fakt, że istnienie (lub nie) podsłuchu w kanale kwantowym można wykryć i udowodnić. Klasyczny podsłuch w kanale kwantowym powoduje niszczenie przekazywanej w kanale transmitującym zaszyfrowane dane. Jest więc bezcelowy.