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Vor kurzem haben die Forscher in den USA ein Hochgeschwindigkeits-Verschlüsselungssystem entwickelt, das verhindert, dass Hacker in Computersysteme einbrechen, und diese Quantenverschlüsselungstechniken könnten weit verbreitet.
Forscher in den Vereinigten Staaten haben ein Hochgeschwindigkeits-Verschlüsselungssystem entwickelt, das Hacker daran hindert, in Computersysteme einzudringen, und diese Quantenverschlüsselungstechniken könnten weit verbreitet sein.
Laut der neuen Studie, die diese Woche in Science Advances online veröffentlicht wurde, kann das System Verschlüsselungscodes mit Geschwindigkeiten von Megabit pro. erstellen und verteilen zweitens fünf- bis zehnmal schneller als bisherige Methoden und gleich schnell wie das aktuelle Internet beim Betrieb mehrerer Systeme in parallel.
Das haben Forscher der Duke University, der Ohio State University und des Oak Ridge National Laboratory gezeigt Die Technik ist wirksam gegen übliche Angriffe, selbst bei Geräteausfällen, die sich öffnen könnten Schlupflöcher.
„Vielleicht haben wir Quantencomputer in Betrieb, die in naher Zukunft damit beginnen können, bestehende kryptografische Codes zu überwinden“, sagte Daniel Gauthier, Physikprofessor an der Ohio State University. „Wir müssen wirklich viel über die verschiedenen Techniken nachdenken, mit denen wir das Internet schützen können.“
Der Forschung zufolge könnten die jüngsten Fortschritte im Quantencomputing Hackern bald den Zugang zu Maschinen ermöglichen, die so leistungsfähig sind, dass sie die sichersten Internetcodes knacken.
Damit das Quantensystem funktioniert, benötigen beide Parteien Zugriff auf denselben Schlüssel und müssen geheim gehalten werden. Die Erforschung der Verteilung von Quantenschlüsseln gewährleistet dies durch die Quantenmechanik, die bei der Messung kleiner Materiemengen wie Elektronen oder Photonen ändern automatisch ihre Eigenschaften, um Schlüssel auszutauschen, die beide Parteien sofort auf die Existenz eines Risikos aufmerksam machen Sicherheit.
Obwohl die Verteilung von Quantenschlüsseln erstmals 1984 theoretisch geplant und kurz darauf umgesetzt wurde, kommen Technologien zur Unterstützung einer breiten Nutzung kaum online.
Aber Nurul Taimur Islam, ein Physikstudent bei Duke, erklärte, dass das Problem bei vielen dieser Systeme darin besteht, dass sie nur Schlüssel mit relativ niedrigen Raten übertragen, von mehreren zehn bis hunderten Kilobit pro Sekunde, was für die praktische Verwendung auf dem zu langsam ist Internet.
„Bei einer solchen Geschwindigkeit können Quantenverschlüsselungssysteme einige grundlegende tägliche Aufgaben wie einen Telefonanruf oder einen verschlüsselten Videoanruf nicht unterstützen“, sagte Islam.
Wie viele Quantenschlüsselverteilungssysteme verwendet der Schlüsselsender einen geschwächten Laser, um Informationen zu verschlüsseln oder einzelne Photonen des Lichts, findet aber einen Weg, mehr Informationen in jedes Photon zu packen, was die Technik.
Durch Anpassen des Moments, in dem das Photon freigesetzt wird, und der Eigenschaft des Photons, die Phase genannt wird, kann Ihr System zwei Informationsbits pro Photon verschlüsseln und nicht eines.
Dieser Trick, zusammen mit den Hochgeschwindigkeitsdetektoren, die von Clinton Cahall, einem Studenten der Elektro- und Computertechnik, und Jungsang Kim entwickelt wurden, ein Professor für Elektro- und Computertechnik bei Duke, ermöglicht seinem System, Schlüssel zwischen fünf und zehnmal mehr zu übertragen als andere Methoden.
In einer perfekten Welt wäre die Verteilung von Quantenschlüsseln absolut sicher. Jeder Versuch, den Schlüsselaustausch zu hacken, würde Fehler in der Übertragung verursachen, die für den Empfänger leicht erkennbar wären.
Aber in der realen Welt erfordert die Implementierung der Quantenschlüsselverteilung eine unvollkommene Ausrüstung, und solche Unvollkommenheiten könnten Schlupflöcher öffnen, die Hacker ausnutzen könnten.
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