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發(fā)布時間:2023-03-14 13:22:06 信息來源: 閱讀次數: 6897 次
導讀:
用持續(xù)的竊聽阻斷量子密碼術,看似很機智,,實則是一個類似“老鼠給貓系鈴鐺”的主意,。真正的問題是,,派哪只老鼠去系,?事實上,,按照提問者的邏輯,,同樣可以論證“電腦不如算盤”,,因為電腦運行要用電,,我可以一直斷你的電,。
前文參見:
十六、常見問題回答
如果你關心量子信息的新聞,,很可能看到過許多對這個領域的質疑和否定,,以至對潘建偉等研究者的人身攻擊。墨子號上天后,,不少朋友拿了各種各樣的批判文章來問我該如何理解,。為此,我寫了一些文章向公眾解釋,,如發(fā)表在《環(huán)球時報》的《質疑科學得有科學態(tài)度》(http://opinion.huanqiu.com/1152/2016-08/9374202.html)和發(fā)表在觀察者網的《你見到的否定量子通信的說法,,為什么是錯的?》(http://mp.weixin.qq.com/s/tySdgdlj7iG1pOvU0fOkKw),。下面列出幾個典型的問題以及對它們的簡短回答,,想了解更多的讀者可以去閱讀上述文章。
此外,,最近許多媒體報道了“日本微型衛(wèi)星實現量子通信”的新聞,,也引起了許多人的好奇。其實這個消息是假的,,日本衛(wèi)星做的是常規(guī)的激光通信,,不是量子通信,。本節(jié)最后也簡短地回答了這個問題,詳情參見我的文章《日本成功進行超小型衛(wèi)星量子通信實驗,?可是這顆衛(wèi)星根本不能做量子通信?。 罚?a class=" wrap external" target="_blank" rel="nofollow noreferrer" data-za-detail-view-id="1043" style="text-decoration-line: none; border-bottom: 1px solid rgb(128, 128, 128); cursor: pointer;">http://mp.weixin.qq.com/s/jxpCx6E1VqaKdFGOo5b9vQ),。
問:量子密碼術怕干擾,,所以沒用。例如上海大學數學系曹正軍副教授的文章《量子通訊是否真的無懈可擊,?》((http://china.caixin.com/2016-08-16/100978101.html):
這種看似無懈可擊的通信方式,,實際上是以犧牲信號穩(wěn)定性為代價的,一旦存在敵方的任何形式的入侵行為,,不管是竊聽,、復制還是干擾,量子通信都將無法實現,,而傳統的密碼體系,,都是假設敵方可以獲取信息,但是從計算復雜性上讓敵方無法破解,。
……現有公鑰密碼體制基本上依賴于兩個數學難題:大數分解和離散對數,。
雖然利用利用量子計算機的Shor算法宣稱在多項式時間內不僅能分解大整數,還能夠求解離散對數,。這也是Shor算法能夠破解所有公鑰密碼體制的由來,。但二十多年來的量子計算理論發(fā)展及實踐是令人沮喪的,破解公鑰密碼仍然遙不可及,。
……有些人認為在量子通訊時一旦發(fā)現了敵手就可以暫時中斷通訊,,等敵手消失時再恢復通訊。這種想法是錯誤的,。密碼學總是假設敵手一直存在的,,如果敵手消失了,那么任何密碼技術都是多余的,。
通訊的首要目的是穩(wěn)定性,,即接收方能夠正確地恢復出發(fā)送方發(fā)送的信號。
……量子通訊的信號安全是以犧牲通訊的穩(wěn)定性為代價的,,有了敵手就干不成事的量子通訊系統最終也只能淪為一個擺設,。
答:傳統的密碼術不能發(fā)現竊聽,而量子密碼術能發(fā)現,。因此,,量子密碼術所謂的不穩(wěn)定,根源是你能發(fā)現一些別人發(fā)現不了的東西。好比你用精密儀器檢測出一些食物有毒,,于是不吃這些食物,,結果居然有人嘲笑你,說如果敵人總是給你有毒的食物你就吃不了任何東西,,不檢測才是好的,。好強大的邏輯!
你也許會好奇,,在曹正軍看來,,什么保密方法是好的呢?看了他的全文,,就會明白,,他主張的還是公鑰密碼體制,,也就是非對稱密碼體制,。在上面的比喻中,就相當于說,,你不應該檢測哪些食物有毒,,而應該練成百毒不侵的功夫,把所有的食物都吃下去,。
看明白了這個底牌,,就會啞然失笑。問題不就在于,,你沒法保證百毒不侵嗎,?前面已經解釋了,算法的進步可以破解非對稱密碼體制,,而且說不定敵人已經破解了,,你還不知道。
曹正軍的論據,,是量子計算發(fā)展了20多年還沒有破解公鑰密碼體制,。但這只是一個現狀,誰也無法排除將來破解的可能性,。甚至就連現在已經有人能破解的可能性,,都無法排除。用美國前國防部長拉姆斯菲爾德的語言說,,最可怕的就是“未知的未知”,。
拉姆斯菲爾德和“未知的未知”
即使沒有量子計算機,經典的計算機也在不斷攻克現有的保密方法,。只要你關心信息安全,,就會時常看到這樣的新聞,例如RSA512,、RSA768和SHA-1算法,,分別在1999年、2009年和2017年被破解了,。我國的王小云教授,,就是國際著名的解密專家,提出了破解MD5和SHA-1算法的原理,。因此,,任何懂得用發(fā)展的眼光看問題的人,都知道曹正軍這種論據屬于“走夜路吹口哨給自己壯膽”,,只是給外行打氣的,,對內行來說十分可笑。
王小云
有人也許會覺得,,信息發(fā)不出去的損失也很大,。但是別忘了,如果敵人的目標就是阻斷通信,,那么對傳統通信同樣可以阻斷,。破壞設備,干擾信號,,辦法多得是,。保證通信暢通,不是密碼部門的任務,,而是其他部門的事,。稍微想想就知道,竊密和阻斷是兩回事,,竊密的危害比阻斷的危害大得多,。
評價密碼術,應該以保密性作為首要標準,,然后才談得上穩(wěn)定性或其他指標,。以一種密碼術容易被阻斷為理由,否定它在防竊密上的優(yōu)點,,這是本末倒置,。兩個密碼術的比較,我說我比你更保密,,你卻說你比我更暢通,,你不是在逗我?如果你真的認為“通訊的首要目的是穩(wěn)定性”,,那還搞什么密碼術呢,?
雖然如此,還是會有人覺得可以用持續(xù)地竊聽量子密碼術來阻斷通信。但是問題在于:我為什么要允許你持續(xù)地竊聽,?
傳統密碼術不知道有人在竊聽,,所以持續(xù)竊聽是可行的。但你如果竊聽量子密碼術,,立刻就會被通信方發(fā)現,。不僅如此,量子密碼術跟一些光學技術聯用,,還能確定竊聽者的位置,。那么通信方就會通知警察、國安,、軍隊去抓人,,——一抓一個準。
前面說過,,許多影視作品中有竊聽者在光纖經過的建筑中布置設備竊密的情節(jié),。對于傳統的通信,情報部門沒有辦法,。但如果是量子保密通信,,情節(jié)就會變了:警察立刻上門,,把竊聽者一網打盡,。
因此量子密碼術在有敵手時不是“干不了事”,發(fā)現敵人就已經是干事了,。好比偵察無人機發(fā)現敵人,,不是自己發(fā)導彈,而是通知總部,,讓后面來的火力摧毀敵人,,這不但是干事,而且干得非常好,。
站在敵人的角度想一想,,量子密碼術的竊聽者就好比日本的神風特攻隊,有去無回,。不,,連神風特攻隊都不如。神風特攻隊好歹還能跟幾個敵軍同歸于盡,,神風竊聽的效果卻僅僅是暫時阻塞一下通信,,偷不到任何情報,自己被抓之后人家又可以通信了,。性價比這么低的事,,如果你是間諜,你會去干?而且你肯定會吐槽:要阻斷通信應該開動大功率干擾機,,為什么讓我去送死,?
神風特攻隊
用一位朋友的比喻說,傳統的保密好比給自行車加鎖,,量子密碼術好比在自行車旁邊放個攝像頭,,有人偷車就會被看見。單純“會被看見”這一點,,就會給小偷施加巨大的壓力,,許多小偷看見攝像頭就放棄嘗試了。
《1984》中的名言:老大哥在看著你
因此,,用持續(xù)的竊聽阻斷量子密碼術,,看似很機智,實則是一個類似“老鼠給貓系鈴鐺”的主意,。真正的問題是,,派哪只老鼠去系?
事實上,,按照提問者的邏輯,,同樣可以論證“電腦不如算盤”,因為電腦運行要用電,,我可以一直斷你的電,。同樣也可以論證“互聯網通信不如用人送信”,如此這般沒完沒了,。
量子密碼術跟電腦,、互聯網、空間站,、航空母艦一樣,,對使用者提出了新的要求。正常的思維方式是,,你應該向前進,,去滿足新技術的要求,而不是因噎廢食退回去,。航天員和艦載機飛行員就是這么做的,,航天員每次上天都冒著生命危險,艦載機每次起飛都是往海里跳,,他們退縮了嗎,?
遼寧艦航母艦載機起飛
量子密碼術的暢通問題,不是單憑通信部門能解決的,。為了保持暢通,,要求其他部門在通信部門發(fā)現竊聽者之后把他們抓出來,,那么其他部門就應該配合去抓,這是國家的責任,。而且別忘了,,安全部門本來就要抓間諜,只不過以前發(fā)現不了竊聽,,很難抓到?,F在有人給你明確報告竊聽,甚至連定位都有,,比以前方便太多了,,這不是天上掉下來的好事嗎?如果連這一點點都不愿意做,,豈不是愚不可及,!
把新事物的困難想象成無窮大,對新事物的收益視而不見,,是許多人的思維誤區(qū),。按照這樣的思維模式,就不可能有進步了,。正如魯迅在《華蓋集·流產與斷種》中所言:“我獨不解中國人何以于舊狀況那么心平氣和,,于較新的機運就這么疾首蹙額;于已成之局那么委曲求全,,于初興之事就這么求全責備,?”
用荒謬的評價標準否定科技進步,是對基本科學準則混淆不清,,無知者無畏,。科學上的嚴肅坦率的批評,,跟由于自身智力知識水平過低而做出的信口開河式評論是不同的?!銈儼?,too young,too simple,,sometimes naive,,還是要提高自己的知識水平!
(未完待續(xù))
背景簡介:本文作者為袁嵐峰,,中國科學技術大學化學博士,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室副研究員,,科技與戰(zhàn)略風云學會會長,。