Багатоканальна квантова система волоконно-оптичного безпечного зв'язку

Автор(и)

  • Олег Константинович Барановский Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»
  • Иван Романович Гулаков Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»
  • Евгений Викторович Василиу Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова
  • Андрей Олегович Зеневич Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»
  • Игорь Валерьевич Лимарь Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

DOI:

https://doi.org/10.18372/2225-5036.22.10709

Ключові слова:

квантовий розподіл ключів, багатоканальна квантова система безпечного зв'язку, оптичне волокно, виявлення несанкціонованого доступу, лавинний фотодіод

Анотація

Розроблено спосіб і схему багатоканальної квантової системи безпечного зв'язку для передачі конфіденційної інформації по оптичному волокну. Розглянута схема поєднує у собі квантовий розподіл ключів і квантову безпечну передачу даних. Такий підхід не дає можливості агентові, що підслуховує, розшифрувати ту частину інформації, яку він може одержати до свого виявлення. Запропонована схема забезпечує більш високий рівень захисту переданої конфіденційної інформації, чим відомі, які використають традиційні протоколи симетричного шифрування в поєднанні із квантовим розподілом ключів. У ході дослідження встановлено, що для захищеної в такий спосіб передачі по оптичному волокну оптимальним є вибір довжин хвиль 850 і 1625 нм. Визначено, що при використанні в таких системах лавинного фотодіода ФД-115Л можна забезпечити швидкість передачі інформації до 0,8 Мбіт/с в одному каналі. Для збільшення швидкості передачі запропоновано використовувати два й більше канали передачі.

Біографії авторів

Олег Константинович Барановский, Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»

Год и место рождения: 1976, г. Гродно, Республика Беларусь.
Образование: Учреждение образования «Белорусский государственный университет».
Должность: проректор по научной работе учреждения образования «Белорусская
государственная академия связи» с 2015 года.
Научные интересы: шумовые процессы в электронных приборах, методы и средства зашиты информации.
Публикации: больше 70 научных публикаций, среди которых 25 научных статей.

Иван Романович Гулаков, Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»

Год и место рождения: 1946, д. Костеничи, Мглинский р-н, Брянская обл., РФ.
Образование: Учреждение образования «Высший государственный колледж связи».
Должность: профессор кафедры математики и физики с 2006 года.
Научные интересы: фотоэлектронные процессы в фотоприемниках при одноквантовой
регистрации, методы и техника регистрации сверхслабых оптических потоков.
Публикации: больше 150 научных публикаций, среди которых монографии, учебные
пособия, научные статьи, патенты на изобретения.

Евгений Викторович Василиу, Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

Год и место рождения: 1966, Ялта, Крым, Украина.
Образование: Одесский государственный университет имени И.И. Мечникова, 1990.
Должность: директор Учебно-научного института «Радио, телевидения и информационной безопасности» Одесской национальной академии связи им. А.С. Попова с 2013 года.
Научные интересы: квантовая криптография, квантовые протоколы распределения ключей, квантовые протоколы прямой безопасной связи, квантовые протоколы разделения секрета, квантовая стеганография.
Публикации: более 100 научных публикация, среди которых 5 монографий,
более 60 научных статей, материалы конференций, патенты.

Андрей Олегович Зеневич, Учреждение образования «Белорусская государственная академия связи»

Год и место рождения: 1969, г. Минск, Республика Беларусь.
Образование: Учреждение образования «Высший государственный колледж связи».
Должность: ректор учреждения образования «Белорусская государственная академия связи» с 2009 года.
Научные интересы: фотоэлектронные процессы в фотоприемниках при одноквантовой
регистрации, методы и техника регистрации сверхслабых оптических потоков.
Публикации: больше 70 научных публикаций, среди которых монография, учебные
пособия, научные статьи, патенты на изобретения.

Игорь Валерьевич Лимарь, Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

Год и место рождения: 1973, Одесса, Украина.
Образование: Одесская государственная академия холода, 1995, Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, 2010.
Должность: аспирант Одесской национальной академии связи им. А.С. Попова.
Научные интересы: квантовая криптография, квантовые протоколы разделения
секрета, квантовое битовое обязательство.
Публикации: 10 научных публикаций, среди которых 6 научных статей, 4 материала
конференций.

Посилання

Gisin N. Quantum cryptography / N. Gisin, G. Ribordy, W. Tittel, H. Zbinden // Review of Modern Physics. – 2002. – V. 74, issue 1. – P. 145–195.

© Baranovsky O., Gulakov І., Vasiliu Ye., Zenevich A., Limar І. Multichannel quantum system of fiberoptics secure communication // Ukrainian Scientific Journal of Information Security, 2016, vol. 22, issue 2, p. 156-162.

Килин С.Я. Квантовая криптография: идеи и практика / Килин С.Я., Хорошко Д.Б., Низовцев А.П. – Минск: ИД «Белорусская наука». – 2008. – 392 с.

Korchenko O. Quantum Secure Telecommunication Systems / Korchenko O., Vorobiyenko P., Lutskiy M., Vasiliu Ye., Gnatyuk S. // Telecom-munications Networks – Current Status and Future Trends (Ed. by J.H. Ortiz). – InTech, 2012. – P. 211–236.

Dixon A. R. High Speed and Adaptable Error Correction for Megabit/s Rate Quantum Key Distribution / A.R. Dixon, H. Sato. – Nature Publishing Group, November 2, 2014. – P. 23–24.

Lo H.K. Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution / H.K. Lo, M. Curty, B. Qi. – Phys. Rev. Lett. – 2012. – V. 108. – 130503.

Барановский О.К. Обнаружение несанкционированного доступа при передаче информации по оптическому волокну / О.К. Барановский, А.О. Зеневич, А.Г. Косари, Е.В. Василиу // Міжнародний науково-технічний журнал «Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах». – 2015. – № 2. – С. 212-216.

QPN Security Gateway (QPN–8505) // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.magiqtech.com/Products_files/8505_Data_Sheet.pdf .

Centauris Link Encryption // [Электронный ресурс] http://www.idquantique.com/quantum-safe-crypto/network-encryption/centauris-ethernet-encryption/.

Bennett C.H. Quantum cryptography using any two nonorthogonal states / C.H. Bennett // Physical Review Letters. – 1992. – V. 68, issue 21. – P. 3121–3124.

Манько А. Защита информации на волоконно-оптических линиях связи от несанкционированного доступа / А. Манько, В. Каток, М. Задорожний // Правове, нормативне та метрологічне забезпечення си-стеми захисту інформації в Україні. - 2001. - №2.- С. 249-255.

Гулаков И.Р. Использование одноквантовой регистрации для систем передачи конфиденциальной информации по волоконно-оптическим линиям связи / И.Р. Гулаков, А.О. Зеневич, А.М. Тимофеев, А.Г. Косари // Доклады БГУИР. – 2014. – №7(85). – С. 38-43.

Гулаков И.Р. Метод счета фотонов в оптико-физических измерениях / И.Р. Гулаков, С.В. Холондырев. – Минск: Университетское, 1989. – 256 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-07-06

Номер

Розділ

Криптологія