Bedrijven claimen quantumencryptie op gigabitlijn

Quantumencryptie heeft vele voordelen, maar snelheid hoorde daar nog niet bij. Twee bedrijven claimen echter dat ze een met quantumtechnologie beveiligde verbinding met een snelheid van een gigabit per seconde hebben gerealiseerd.

De snelheid van een verbinding die met quantumencryptie wordt beveiligd, wordt bepaald door de snelheid waarmee de individuele fotonen die als sleutel worden gebruikt, worden overgebracht. Deze beperking is omzeild door het Zwitserse Quantique en het Australische Senetas, die een mengvorm tussen klassieke encryptie en quantumversleuteling hebben gebouwd. Details over de precieze aard van de verbinding werden niet bekendgemaakt, maar het systeem zou gebaseerd zijn op het gebruik van conventionele verbindingen om de data te versturen, terwijl quantumtechnologie alleen voor de coderingsinformatie wordt gebruikt. Net als bij andere quantumencryptieverbindingen is de communicatie over het nieuwe systeem per definitie niet af te luisteren zonder dat de ontvanger dat merkt.

De ontwikkeling van het systeem heeft amper een jaar gekost. De beide bedrijven hebben inmiddels een prototype gebouwd dat een snelheid van 1Gbps kan bereiken, maar nog dit jaar zou het tienvoudige mogelijk moeten worden. Dat is vele honderden malen sneller dan wat tot dusverre met quantumtechnologie gerealiseerd kon worden. Bijzonder is ook dat het systeem compatibel is met bestaande netwerkprotocollen als Senetas' ATM, Sonet SDH en vooral gigabit-ethernet. De twee verwachten daarom ook dat al halverwege dit jaar de eerste commerciële toepassingen kunnen worden opgeleverd.

Reacties (45)

[boe2]

hoe komen ze daar zo plots mee voor de dag? Hoe kan je data nu quantum-encrypten als je het over een conventionele verbinding moet sturen? Uiteindelijk worden er dan toch gewoon eentjes en nulletjes verzonden die je perfect kan aftappen zonder dat iemand het hoeft te weten?
Niets meer dan marketingpraat volgens mij.

[Yo-han]

De twee verwachten daarom ook dat al halverwege dit jaar de eerste commerciële toepassingen kunnen worden opgeleverd.

Ik denk dat de commerciële ervoor gaan zorgen dat de gebruiker wel op de hoogte wordt gesteld van het aftappen. Uiteraard blijft de vraag "hoe" openstaan.

[Brent]

Het idee van quantumencryptie was iig dat het per definitie niet af te tappen was, of iig als het afgetapt wordt, is dat per defintie te meten. Als er dus zo'n waarschuwing op komt te staan, is het waarschijnlijk 'gewone' encryptie.

[-=bas=-]

hoe komen ze daar zo plots mee voor de dag?

Simpel....marketingpraatjes
Het klinkt heel spannend maar het zal het wel net weer niet zijn.

[Masterlans]

In het reeds door Serpie aangehaalde artikel staat een methode hoe ze dat willen doen.

Kort gezegd zou het via een glasvezelnetwerk moeten worden gestuurd, en wordt er een "foton-sleutel" meegestuurd. Ik weet niet genoeg van quantum-mechanica om zelf een veel duidelijker antwoord te kunnen geven

* Masterlans zou willen dat iemand quantum-mechanica in kleutertaal aan hem kon uitleggen.

[d-snp]

Fotonen kunnen linksom trillen, of rechtsom trillen. Volgens de wetten van de quantummechanica kun je niet van te voren zien welke van de twee het is. (omdat een foton met de snelheid van het licht reist en je niet sneller kunt waarnemen dan het licht).
De encryptie is er dan op gebaseerd dat jij van te voren weet in welke volgorde de fotonen gaan komen, zo'n sleutel zou bijvoorbeeld kunnen zijn links, rechts, links, links, rechts.
Door dan filtertjes in de goede volgorde neer te zetten kun je dus de data lezen. Voor mensen zonder sleutel is het onmogelijk om van te voren te weten in welke volgorde ze gaan komen. Ze kunnen de fotonen wel onderscheppen, maar dat merk je omdat als ze fout gokken de foton van richting veranderd of gewoon niet aankomt en je sleutel dus niet meer klopt.
(ik hoop dat dit kleutertaal genoeg is, de puristen zullen het wel niet eens zijn met sommige verwoordingen.)

Ik denk dat non-quantumgeencrypteerde data meesturen met quantumgeencrypteerde vast heel sterk is, maar niet zo ideaal onkraakbaar als alles quantumencrypten.
Ik moet overigens zeggen dat dit niet de enige vorm van quantumencryptie is. En de volledige verklaring van de filtertjes zoals .oisyn geeft had ik achterwege gelaten om het kleutergehalte goed te houden.

[.oisyn]

Volgens de wetten van de quantummechanica kun je niet van te voren zien welke van de twee het is. (omdat een foton met de snelheid van het licht reist en je niet sneller kunt waarnemen dan het licht).

Het punt is meer dat je de quantum-staat niet uit kunt lezen zonder die staat te beïnvloeden (dit is een heel belangrijk gegeven binnen de quantummechanica). We kunnen 'm wel in een staat dwingen (de afzender bepaalt de sleutel en daardoor welke fotonen er links-om en rechts-om spinnen), en de ontvanger (die de code weet) kan aan de hand van zijn metingen de originele data reconstrueren. Maar omdat bij een meting de staat wordt beïnvloed, weet de ontvanger dus of er is afgeluisterd - de afluisteraar moet immers ook metingen doen, waardoor de data niet meer klopt als deze bij de ontvanger aankomt.

[Verwijderd]

en dan heb je dus eigenlijk een fijne denial-of-service aan je broek ...

big nono 4 me

[Masterlans]

@ d-snp: dat was kleutertaal genoeg voor mij!! Heb ik iig een beetje een beeld erbij.

[roy-t]

Mooie uitleg (dank!) maar je moet toch eerst de gegevens waarin wordt uitgelegt welke volgorde fotonen komen versturen, en dat kan niet in quantum (je weet immers niet hoe ze komen) moet dus wel via gewoon of door middel van een netwerk-onafhankelijke berekening (bijv. qautum.richting = timestamp /1000 etc)

Dit is dan toch bedie te kraken, enige wat er is is dat je weet dat er iemand mee luisterd. (maar dit zou net zo goed een router kunnen zijn bijv. )

[Attilla]

Quantum-mechanica is helaas niet in "kleutertaal" uit te leggen. Er komt veel wiskunde en natuurkunde bij kijken.

Ik weet er ook niet genoeg vanaf, maar zover ik begrepen heb is het net als bij andere cryptografieen net zo goed mogelijk om data af te luisteren, alleen bij quantumcryptografie weet de ontvanger dat altijd. Dan kan je zeggen "daar vinden ze wel wat op", maar dat is dus helemaal onmogelijk.

[Masterlans]

Nou, ik meende dat het normaalgesproken altijd gemerkt wordt omdat je bij iets dat middels quantumencryptie is beveiligd door het uitlezen van de informatie de drager als het ware "wist". En er dus bij aftappen geen informatie meer bij de bedoelde ontvanger aankomt.

Maar hoe je dat principe in fotonen verwerkt krijgt is mij een raadsel. (dat jaartje dat ik uitgeloot was voor geneeskunde en op de TU heb rondgelopen was blijkbaar niet genoeg wis- en natuurkunde )

[gamepower2005]

Dat principe van quantum-encryptie, en dat het 'niet-te-kraken' zou zijn, berust op het feit dat elk bitje wordt gerepresenteerd door 1 foton. Komt die foton niet aan, dan probeerde iemand hem af te luisteren.

Ik weet er eerlijk gezegd ook niet genoeg van, maar het lijkt me sowieso raar om te stellen dat iets 'onkraakbaar' is, zonder dat we zelfs maar een idee hebben hoe we het in werkelijkheid kunnen maken.

Kunnen we überhaupt al buiten het lab een enkele foton produceren? Dat dit met 1 Gb/s gedaan wordt (wat deze bedrijven dus beweren) lijkt me een beetje sterk.

[Sissors]

We hebben wel een idee hoe we het in werkelijkheid kunnen maken omdat dat al lang gedaan is. Dus ook die enkele fotonen. Dat waren echter allemaal trage verbindingen, maar ze waren wel met 'normale' quantum encriptie beveiligd

[Verwijderd]

Het is niet mogelijk die dat af te luisteren.
Zoals al opgemerkt zal de ontvanger dat opmerken.
Dat is natuurlijk geen beveiliging want dan heeft de aftapper de data al.

Het is echter neit zo dat er enen en nullen verzonden worden.
Buiten dat je het 'bitje' moet uitlezen moet je ook nog weten *waar* je het moet lezen. Je hebt maar 1 kans.
Daarna is de data verdwenen. De kans is erg groot dat je het verkeerde bitje aftapt. Kortom je het afgetapte formaat is random rotzooi.

[Verwijderd]

Uiteindelijk worden er dan toch gewoon eentjes en nulletjes verzonden die je perfect kan aftappen zonder dat iemand het hoeft te weten?

Heb hier ooit eens ergens een zeer boeiend stuk over gelezen; er is net genoeg blijven hangen om een poging te doen om het uit te leggen. Helaas is niet blijven hangen waar ik het gelezen heb

Vooropgesteld: ik ben geen natuurkundige, Jip & Janneke ken ik daarintegen wel aardig goed

[Jip & Janneke mode]
Kwantumencryptie vindt plaats op de glasvezel verbinding. Er is daar geen sprake van eentjes en nulletjes, maar van een complexe omgeving waar informatie wordt bepaald door de mate waarin electronen aangeslagen zijn. Ergens in het signaal is deze maat verwerkt als soort van sleutel.

Als je ergens onderweg een tap op zou plaatsen, verstoor je die maat. Bij het ontvangen weet je dan dus of een signaal is afgetapt op je glasvezel of niet. Waarmee trouwens nog niet gezegd is dat het signaal ook gekraakt is.
[/Jip & Janneke mode]

Kortom: je kan met deze techniek wel degelijk detecteren of iemand aan het afluisteren is op je verbinding.

[.oisyn]

Je bedoelt fotonen, door een glasvezel gaan geen electronen

[Verwijderd]

Heb je wel enig idee waar je het over hebt?

Alle signalen zijn te onderscheppen! Het is belangrijker dat alleen de ontvanger de data decrypten.

Quantum-encryptie is zover ik weet nog de strengste encryptie die er is. Zelfs echelon zou dit niet kunnen kraken.

[Thundy]

zeker weten doe ik het niet, maar voor zover ik begrijp uit het artikel en mijn kennis van quantumencryptie gaat het hier over niet veel meer dan een praktische implementatie van een oud concept.

even ter verduidelijking,
quantumencryptie wordt slechts gebruikt voor het leveren van veilig protocol voor het verzenden van de sleutel. "de sleutel" is dus een sleutel van een reguliere encryptie gebruikt voor de daadwerkelijke data.

bij quantumencryptie gaat het er om dat er "quantum" data heen en weer over de lijn gaan die veranderd zodra deze wordt uitgelezen. hierdoor kan een luistervink dus opgemerkt worden.

in leken principe, als een luistervink een (deel) van sleutel opvangt wordt dit opgemerkt en zal er gewoon danwel geen data danwel een nieuwe sleutel worden verstuurt.

de hoge snelheid uit het artikel betreft het geheel en niet de snelheid van het uitwisselen van sleutels.

[mdmeijer]

Een goed te begrijpen uitleg over de (quantummechanische) basis van quantum encrypties staat hier: http://pass.maths.org.uk/issue35/features/ekert/index.html

De basis van quantum encryptie zijn entangled fotonen. Dit zijn fotonen die dezelfde quantummechanische eigenschappen delen. Het is mogelijk een entangled fotonenpaar te maken door met een laser op bepaalde kristallen te schieten, ze vervolgens uit elkaar te trekken en te gebruiken als informatiedragers. Hierbij speelt de Heisenberg onzekerheidsrelatie van de quantum mechanica een belangrijke rol: Als je een bepaalde eigenschap meet van een elementaire deeltje, blijkt het ineens niet meer mogelijk te zijn om andere eigenschappen te meten. Zo is het onmogelijk om de exacte plaats en snelheid van een electron te bepalen of de exacte lineaire EN circulaire polarisatie van een foton. Met entangled fotonen is het nog gekker. Doordat ze aan elkaar gerelateerd zijn geldt de Heisenberg onzekerheidsrelatie voor het hele paar. Dus als ik ergens van het ene foton bijvoorbeeld de circulaire polarisatie bepaal, verander ik daarbij dus wat er te meten is aan het andere foton. Door de fotonen naar verschillende mensen te versturen, kunnen zij elkaars metingen dus beinvloeden. Daarbij wordt niet direct informatie overgedragen. Als iemand nu tussen de 2 punten probeert te meten (lees: probeert af te luisteren) aan de entangled fotonen, verandert die dus meteen de staat van de fotonen. Nu zit er in die fotonen nog geen informatie, door (later) te overleggen welke metingen waren gelukt kan worden gecheckt wat de data is (dit vind ik nog het lastigste om te begrijpen). Er is dus naast de entangled fotonen encryptie dus altijd nog een extra communicatiekanaal (vrije informatieoverdracht) nodig. Het mooie is dat de beinvloeding van "elkaars foton" instantaan is, zelfs sneller dan het licht! Dat is nog steeds een onderwerp van debat, omdat in principe niets sneller kan gaan dan het licht.

De ontwikkeling in deze tak van sport gaat enorm snel. Ik dacht zelf nog dat dit soort encryptie voornamelijk in experimentele staat was, deze commerciele uiting is zeer interessant.

[.oisyn]

Quantumencryptie hoeft niet per se met quantum entaglement geïmplementeerd te worden. Het kan ook met behulp van het uncertainty principle. Zie bijvoorbeeld het gedachtenexperiment van Charles H. Bennett en Gilles Brassard

[Darkprince1234]

Ik ben vast niet de enige als ik zeg dat ik vrijwel niets snap van het verhaal behalve dat ze nu sneller data kunnen versturen...

Wat achtergrond informatie had ook leuk geweest...

[Serpie]

In deze post staat wat extra informatie over QuantumEncryptie: nieuws: Veiligheid quantumcryptografie verbeterd

Met een linkje naar Wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cryptography

[Verwijderd]

Het is geen natuurkundeles hoor...
In de bron staat wat meer info, met bovendien het een en ander aan links

[chielsen]

Leuk dat je weet dat je wordt afgeluisterd, maar hoe is de data beschermt dan? Of houden ze direct op met sturen zodra ze het merken, zodat de luistervink alleen maar wat halve data heeft?

[Verwijderd]

Nog een vraagje erbij:

De foton wordt blijkbaar verandert bij het uitlezen. Hoe zit dan met routers? Deze lezen de data toch en sturen hem terug op een ander lijntje.... Dan is de foton toch verandert?

[eppie]

Mij lijkt het dat ze naast de data apart een encryptie sleutel over de glasvezel sturen. Als deze sleutel dan wordt afgeluisterd is dat te detecteren met hun aparatuur.

[Verwijderd]

Volgens mij bedoelen ze glasvezelkabel ipv koper

[Plompie]

Dat denk ik niet:

Bijzonder is ook dat het systeem compatibel is met bestaande netwerkprotocollen als Senetas' ATM, Sonet SDH en vooral gigabit-ethernet.

Gigabit ethernet werkt toch ook gewoon over koper?

[DataGhost]

En ook over fiber. Het netwerkprotocol heeft niks te maken met het gebruikte medium.

[n4m3l355]

Willen ze een foton combinatie meesturen zal dit over glasvezel moeten aangezien koper dit niet toelaat. Tevens vermoed ik zowieso dat het om glasvezel gaat aangezien dit voor bedrijfsmatige netwerken nog steeds het meeste gebruikt wordt.
Helaas hield dan ook hier ver mijn kennis op

[Verwijderd]

In een artikel op wiki kan ik als aanvulling nog geven dat het gaat om directe glasvezellijnen, om deze vorm van encryptie mogelijk te maken moet (nu nog?) aan elke kant van de lijn een van de betrokkenen aanwezig zijn. Ook moet het dan waarschijnlijk glasvezel zijn omdat lichtphotonen over koper niet te transporteren zijn.

[fevenhuis]

Tijd voor de Quantum Bit Flippers !

[FlorisB]

Hmmm.. Het gaat natuurlijk niet om één enkel foton dat 1 bit van de encryptie sleutel overbrengt, maar stel 1000 fotonen die 1 bit van de sleutel overbrengen.. Techniek waarbij 1 foton ook 1 bit data kan overbrengen bestaat simpelweg nog niet, het zijn altijd laserstralen die voor een tijdje stralen.. Als je nu zo'n gespecialiseerd toestel hebt dat bijv. 10 fotonen weet af te tappen en de rest gewoon door laat gaan..

Daar gaat je encryptie..

Je hebt natuurlijk wel heel gespecialiseerde apparatuur nodig, maar vertel mij niet dat het onmogelijk is..

[Verwijderd]

Sinds wanneer kan je een glasvezellijn openmaken zonder dat de verbinding eruit klapt en dan geen bitjes verliest?

[flippy]

* flippy wacht al op nieuw abbo van tele2