Search

Quantum cryptography is a relatively new but promising method for secure data transmission. Today it is believed that it can ensure the absolute secrecy of data, resulting from the principles of quantum physics, on which it is based, namely the uncertainty principle of quantum Heisenberg. According to this principle cannot measure any aspect of photons without distorting thus irrevocably different option. That is the recipient of a message knows when attempting invasion in this necessarily knows.To create a quantum communication channel often use fiber optic lines or open space in which carriers serve single photons or pairs of entangled photons are often used.Three tasks facing cryptography are:1. Ensuring the confidentiality of messages sent via open communication channels.2. Authentication messages that confirm the validity of the information received and sent.3. Installing intrusion in fact, if it took place.Given the importance of information security, quantum cryptography technology will soon be available not only banks or large corporations but also individuals. Leading IT companies are in search of optimum circuit solutions that would produce industrial equipment for the transmission of confidential information available for mass use. The main obstacles for implementation of quantum cryptography methods are short distances, which can transmit information with modern facilities, high cost and cumbersome equipment. To solve these problems prompted the idea of creating a hybrid air-fiber system using satellite communications is proposed. The use of artificial satellites for the transmission of photons through the air opens the possibility of secret key clients in any part of the Earth and even beyond.It is also appropriate to review the possibility of using existing telecommunication and electrical networks for the transmission of quantum keys. The ideas p presented in the paper, open new space for scientific experiments., Рассмотрены методы передачи секретных ключей с помощью законов квантовой механики, приведены принципы, на которых основана квантовая криптография. Описана последовательность действий согласно протокола ВВ84. Перечислены основные проблемы практического использования методов квантового распределения ключа и предложены направления их решения. Рассмотрено современное состояние развития квантовой криптографии, деятельность некоторых компаний, которые занимаются разработкой и изготовлением оборудования, предназначенного для практического использования, приведены основные виды их продукции. Очерчены перспективы применения методов квантовой криптографии для широкого применения., Розглянуто методи передачі секретних ключів за допомогою законів квантової механіки, наведено принципи, на яких заснована квантова криптографія. Розглянуто сучасний стан розвитку квантової криптографії, діяльність деяких компаній, що займаються розробкою та виготовленням обладнання, призначеного для практичного використання. Описано основні проблеми практичного застосування методів квантового розподілу ключа та запропоновано напрямки їх вирішення. Окреслено перспективи застосування методів квантової криптографії для широкого використання.

Розглянуто методи передачі секретних ключів за допомогою законів квантової механіки, наведено принципи, на яких заснована квантова криптографія. Розглянуто сучасний стан розвитку квантової криптографії, діяльність деяких компаній, що займаються розробкою та виготовленням обладнання, призначеного для практичного використання. Описано основні проблеми практичного застосування методів квантового розподілу ключа та запропоновано напрямки їх вирішення. Окреслено перспективи застосування методів квантової криптографії для широкого використання. Quantum cryptography is a relatively new but promising method for secure data transmission. Today it is believed that it can ensure the absolute secrecy of data, resulting from the principles of quantum physics, on which it is based, namely the uncertainty principle of quantum Heisenberg. According to this principle cannot measure any aspect of photons without distorting thus irrevocably different option. That is the recipient of a message knows when attempting invasion in this necessarily knows. To create a quantum communication channel often use fiber optic lines or open space in which carriers serve single photons or pairs of entangled photons are often used. Three tasks facing cryptography are: 1. Ensuring the confidentiality of messages sent via open communication channels. 2. Authentication messages that confirm the validity of the information received and sent. 3. Installing intrusion in fact, if it took place. Given the importance of information security, quantum cryptography technology will soon be available not only banks or large corporations but also individuals. Leading IT companies are in search of optimum circuit solutions that would produce industrial equipment for the transmission of confidential information available for mass use. The main obstacles for implementation of quantum cryptography methods are short distances, which can transmit information with modern facilities, high cost and cumbersome equipment. To solve these problems prompted the idea of creating a hybrid air-fiber system using satellite communications is proposed. The use of artificial satellites for the transmission of photons through the air opens the possibility of secret key clients in any part of the Earth and even beyond. It is also appropriate to review the possibility of using existing telecommunication and electrical networks for the transmission of quantum keys. The ideas presented in the paper, open new space for scientific experiments. Рассмотрены методы передачи секретных ключей с помощью законов квантовой механики, приведены принципы, на которых основана квантовая криптография. Описана последовательность действий согласно протокола ВВ84. Перечислены основные проблемы практического использования методов квантового распределения ключа и предложены направления их решения. Рассмотрено современное состояние развития квантовой криптографии, деятельность некоторых компаний, которые занимаются разработкой и изготовлением оборудования, предназначенного для практического использования, приведены основные виды их продукции. Очерчены перспективы применения методов квантовой криптографии для широкого применения.

Розробки в галузі квантової криптографії ведуться практично усіма провідними західними телекомунікаційними компаніями та дослідницькими центрами. Швидкі темпи розвитку призвели до значного розширення спектру протоколів. З точки зору інформаційної місткості найбільш ефективними для протоколів квантової криптографії є тритові системи. Однак, постає проблема розробки генераторів тритових псевдовипадкових послідовностей та оцінювання їх якості, оскільки випадкові і псевдовипадкові послідовності, породжувані різними генераторами для криптографічних застосувань, підлягають обов’язковому тестуванню ймовірнісно-статистичними методами. Проте, переважна більшість відомих методик орієнтована на тестування генераторів псевдовипадкових бінарних послідовностей, отож, підтвердити псевдовипадковість згенерованих тритових послідовностей з їх допомогою практично неможливо, а програмних комплексів та методик перевірки випадковості таких послідовностей не існує, отож і виникає завдання розробки методу оцінювання якості трійкових псевдовипадкових послідовностей, що дозволить оцінити доцільність їх використання для криптографічних застосувань. Саме такий метод, що ґрунтується на підході, використаному у методиці NIST STS, розроблено у цій статті. Developments in quantum cryptography are carried by almost all major western telecommunication companies and research centers. Rapid development led to a significant expansion of the protocols range. From viewpoint of information capacity the most effective protocols for quantum cryptography system is trit systems. However, there is a problem of developing trit pseudorandom sequences generators and assessing their quality. This is because random and pseudo-random sequence generated by different generators for cryptographic applications must be tested by probabilistic and statistical methods. However, the vast majority of known techniques focused on testing generators pseudorandom binary sequences, so confirm pseudorandom generated trit sequences using them is almost impossible. Also there are not existed software and methods of such sequences assessment and arises the task of method developing for evaluation the quality of ternary pseudorandom sequences to evaluate the feasibility of using them for cryptographic applications. That method was developed in this paper and it is based on the approach used in NIST STS. Разработки в области квантовой криптографии ведутся практически всеми ведущими западными телекоммуникационными компаниями и исследовательскими центрами. Быстрые темпы развития привели к значительному расширению спектра протоколов. С точки зрения информационной емкости наиболее эффективными для протоколов квантовой криптографии является тритовые системы. Однако, возникает проблема разработки генераторов тритовых псевдослучайных последовательностей и оценки их качества, поскольку случайные и псевдослучайные последовательности, порождаемые различными генераторами для криптографических приложений, подлежат обязательному тестированию вероятностно-статистическими методами. Однако, подавляющее большинство известных методик ориентированы на тестирование генераторов псевдослучайных бинарных последовательностей, так что подтвердить псевдослучайность сгенерированных тритовых последовательностей с их помощью практически невозможно, а программных комплексов и методик проверки случайности таких последовательностей не существует, поэтому и возникает задача разработки метода оценки качества тритовых псевдослучайных последовательностей, что позволит оценить целесообразность их использования для криптографических приложений. Именно такой метод, основанный на подходе, использованном в методике NIST STS, разработан в этой статье.