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量子加密介绍

量子加密技术，是利用量子原理，进行密钥的生成、明文的混淆加密、密文的还原、密文的通信等一系列加密技术。

现在的量子加密技术限在地区性的网路上。这项技术的威力在于，任何人只要刺探钥匙的传送，都一定会更动到钥匙。但这也意味着，我们没办法借着网路设备将携有量子钥匙的讯号放大，然后继续传输到下一个中继器。光学放大器会破坏量子位元。

实现安全通信的量子加密方法的特征

一、发送方将源比特流分区,并在区间进行区级的容错编码,在区内进行特殊的纠错编码；

二、发送方将经过步骤一所得到的纠错—容错比特流的每个编码区映射为一个光子序列,属于同一个编码区的光子用同一组制备基制备；

三、发送方通过量子信道传送一定数量的光子序列；

四、发送方和接收方利用经典信道验证本次量子通信是否被侦听,如果确定被侦听,则终止发送；如果确定没有被侦听,则转至步骤五；五、判断所有的光子序列是否全部发送,若是,前进至步骤六；若没有,则回到步骤三；

六、发送方利用经典信道宣布每个编码区的制备基,接收方根据制备基从接收的光子序列中恢复源比特流。

量子加密

量子加密通常的信息载体是光子，也就是组成光的基本粒子。我们把一个比特的信息加载在一个光子上，然后把光子一个个发出去。接收方在所有收到的光子中取出一部分，跟原本发送的信息比较。如果准确无误，就说明信息传输是安全的。但单个的光子是如此脆弱，非常容易就会湮没在茫茫“取经路”上。通常而言，从“东土大唐”出发的一百个光子，只有一个光子能取得真经，因此传统量子加密的效率是极低的。

量子加密可实现性

RSA算法的加密过程为：C=ME（mod N），解除密的过程为：M=CD（mod N）。其中，M为明文，C为密文，E为加密密钥，D为解除密钥，N为模数。N越大，运算过程越复杂，加密速度越慢，但破译也就越困难。一般情况下，M，C，E，D，N都为512位以上的二进制整数。随着数据量的增加，软件加密往往不能满足算法的速度的要求，因此，硬件加密是将来加密技术应用的目标。对于基于Montgomery算法的RSA公钥加密，采用并行的模幂算法和模乘算法，优化了硬件结构。其硬件结构由模乘控制器、模幂控制器、数据寄存器和模乘运算单元构成。椭圆曲线密码体制，很容易在计算的硬件和软件上实现，可节省计算机的有限空间，提高运算速度，增强安全性。量子加密目前还在实验阶段，利用量子技术可在光纤一级实现密钥管理和信息加密。