Квантовые вычисления скоро могут помочь защитить энергосистему
В то время как эксперты по кибербезопасности давно знали, что энергосистема США находится под угрозой хакеров, недавние вторжения сделали усиление ее защиты еще более критичным. Квантовая передача ключей (QKD) - это одна из технологий, которая может помешать хакерам молча захватить части сетки. Несмотря на то, что это было одно из первых применений для квантовых вычислений, постулируемых, технические препятствия не позволяли использовать его в масштабе нашей электросети до недавнего времени. Но совместная программа между Ок-Риджем и Лос-Аламосской национальной лабораторией достигает одного рубежа в другом, превращая его в реальность.
Проблема с распределением ключей
В системах шифрования с симметричным ключом, часто используемых для безопасной связи в сенсорных сетях, двум сторонам необходимо обмениваться секретным ключом, не раскрывая его потенциальному перехватчику. В локальных приложениях это часто можно сделать прямым обменом. Но когда защищенная система представляет собой распределенную сеть, такую как электросеть, существует вероятность того, что кто-то сможет украсть ключ в пути между узлами. Можно встроить ключ в оборудование до его предоставления, но у него есть свои проблемы. Таким образом, способ гарантировать, что полученный ключ не был прочитан третьей стороной в пути, был бы очень ценным.
Как Распределение Квантовых Ключей Обнаруживает Хакеров
В традиционных цифровых сетях нет естественного способа определить, кто-то еще подключается и читает данные. Таким образом, отправка предположительно закрытого ключа по сети подвержена прослушиванию. И пока ключи не будут обменены, не существует способа отправить ключ в зашифрованном виде.
Вот тут-то и приходят квантовые вычисления. Поскольку процесс чтения квантовых битов, называемый кубитами, меняет их, если данные были прочитаны или подделаны в пути, статистический анализ, проведенный двумя сторонами, может обнаружить его. Это не гарантирует, что у них будет безопасный канал, но Квантовое распределение ключей (QKD) действительно гарантирует, что они узнают, действительно ли они смогли безопасно обменять необходимый ключ. Оттуда данные могут быть зашифрованы с использованием любого протокола.
Как Оук-Ридж и Лос-Аламос масштабируют QKD к энергосистеме
К сожалению, кубиты не сохраняют свое состояние (связность) очень долго. Таким образом, даже при движении по оптоволоконному кабелю со скоростью света, расстояния передачи для QKD ограничены. Скорости до 1 Мбит / с были достигнуты за несколько километров и всего несколько бит / с за сотню километров. Это означает, что пересечение национальной энергосистемы требует серьезных прорывов или использования посредников.
Национальные лаборатории Ок-Риджа и Лос-Аламоса работают над многоэтапным проектом, направленным на решение этой и других проблем и превращение QKD в сеть. Совсем недавно они успешно продемонстрировали QKD по сетке между двумя различными наборами аппаратного и программного обеспечения, что также является обязательным требованием, поскольку энергосистема США представляет собой набор оборудования и систем от различных поставщиков. Они сделали это в партнерстве с EPB Energy, которая предусмотрительно проложила оптоволоконные кабели вдоль своих линий электропередачи.
В ходе демонстрации каждая из систем лабораторий сгенерировала ключ, который был отправлен с использованием QKD на защищенный промежуточный узел. Промежуточный узел сгенерировал третий ключ, который, в свою очередь, был предоставлен в частном порядке конечным точкам двух лабораторий, что позволило начать защищенную передачу данных. Затем лаборатории должны работать над QKD на больших расстояниях, возможно, включая способ включения силовых подстанций в качестве ключевых реле. В то же время, ORNL и LANL уже лицензировали некоторые из своих технологий квантовых вычислений для промышленности.
[Изображение предоставлено EPB Energy]
Читать далее
Бета-тесты скорости Starlink позорят традиционный спутниковый Интернет
Согласно данным Ookla Speedtest и проанализированным нашими коллегами из PCMag, Starlink оправдывает свои высокие требования к скорости.
Астрономы могут наконец узнать источник быстрых радиовсплесков
Три новых исследования сообщают о FRB в нашей галактике. Поскольку эта была намного ближе, чем прошлые сигналы, ученые смогли отследить ее до определенного типа нейтронной звезды, известной как магнитар.
Ученые напечатали на 3D-принтере микроскопический корабль "Вояджер" с собственным двигателем
У него нет варп-двигателей, но он прекрасно уживается с помощью перекиси водорода и платины.
Western Digital меняет заявленные скорости дисков, чтобы отразить реальность
Western Digital выпустила новые модели WD Red Plus, чтобы исправить ранее сообщенные неточности в отношении скорости вращения шпинделя в своих продуктах этого семейства на 8–14 ТБ.