Квантовая криптография обеспечивает безопасность в современных распределённых системах хранения данных за счёт нескольких механизмов:
- Квантовое распределение ключей (QKD). 2 Отправитель генерирует поток квантовых битов или кубитов и отправляет их получателю. 2 Эти кубиты закодированы информацией, используемой для создания ключа шифрования. 2 Любая попытка перехватить кубиты неизбежно приведёт к их нарушению благодаря принципу «неклонирования» квантовой механики. 2 Это нарушение обнаруживается отправителем и получателем, предупреждая их о возможном подслушивании. 2
- Квантово-устойчивые алгоритмы. 2 Они предназначены для противостояния атакам квантовых компьютеров. 2 Такие алгоритмы используют математические структуры, которые считаются безопасными как в классических, так и в квантовых вычислительных средах. 2
- Запутывание и квантовая коммуникация. 2 Это позволяет создавать коррелированные кубиты, которые распределяются между отправителем и получателем. 2 Эти кубиты «запутаны» таким образом, что измерение одного кубита мгновенно влияет на состояние другого, независимо от физического расстояния, разделяющего их. 2 Попытки вмешательства в запутанные кубиты нарушают их коррелированное состояние, вызывая предупреждение о возможном подслушивании. 2
- Проверка подлинности сообщений. 1 Любые изменения, внесённые в сообщение, будут обнаружены отправителем и получателем. 1
Таким образом, квантовая криптография предлагает более высокий уровень защиты данных, что особенно актуально в условиях возрастающих кибератак и требований к информационной безопасности в современном мире. 5