Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ'

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
19
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КВАНТОВАЯ ТЕЛЕПОРТАЦИЯ / КВАНТОВАЯ КРИПТОГРАФИЯ / ЗАЩИЩЕННЫЕ КАНАЛЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ / QUANTUM TELEPORTATION / QUANTUM CRYPTOGRAPHY / PROTECTED TRANSFER CHANNELS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Протопопова Ю.Д.

В статье анализируются свойства квантовых вычислений и описывается протокол передачи данных, основанных на квантовых эффектах

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF QUANTUM DATA TRANSFER PROTOCOL

The report contains analysis of quantum calculating properties and description of quantum data transfer protocol.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ»

участниками финансового рынка, в результате чего возникают новые форматы взаимодействия, эти законодательные ограничения становятся препятствие на пути внедрения инновационных финансовых услуг.

На основе вышеизложенного, можно сказать, что рынок финансовых инноваций в России находится на этапе становления. Для быстрого и стабильного развития необходимы меры как государственного, так и частного стимулирования.

Использованные источники:

1. Яковенко С.Н., Тимченко А. А. Финансовые инновации в деятельности коммерческих банков: теоретико-экономические аспекты // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2.; URL: http://www.stience-education.ru/ru/artide/view?id=8600 (дата обращения: 07.06.2018).

2. Охлопков А.В. Инновации в сфере предоставления банковских услуг: автореф. дис. ... канд. экон. наук: 08.00.10. М., 2011. 23 с.

3. Крылов В.С. Инновации на финансовых рын- ках и возможности их применения в России: автореф. дис. ... канд. экон. наук. - М., 2007. - С. 4..

УДК 003.26

Протопопова Ю.Д. студент специалитета 5 курса кафедра «Компьютерные системы и технологии» Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Россия, г. Москва РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КВАНТОВЫХ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Аннотация: в статье анализируются свойства квантовых вычислений и описывается протокол передачи данных, основанных на квантовых эффектах

Ключевые слова: квантовая телепортация, квантовая криптография, защищенные каналы передачи информации.

Protopopova Ju.D. undergraduate student, fifth course Department of Computer Systems and Technologies National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

DEVELOPMENT OF QUANTUM DATA TRANSFER PROTOCOL

Annotation: the report contains analysis of quantum calculating properties and description of quantum data transfer protocol.

Key words: quantum teleportation, quantum cryptography, protected transfer channels.

Работа квантовых устройств и протоколов основана на использовании следующих свойств: суперпозиции состояний, интерференции, сцепленности. Любое состояние квантовой системы может быть описано как линейная комбинация базисных состояний, это свойство носит название суп ерпозиции.

Квантовая сцепленностъ - квантомеханическое явление, при котором квантовые состояния нескольких объектов описывается во взаимосвязи друг с другом. При этом объекты могут находиться на любом сколь угодно большом расстоянии. Благодаря этому свойству, изменение состояния одного объекта приводит к изменению состояния другого объекта. Свойство сцепленности лежит в основе параллельности квантовых вычислений квантового компьютера, квантовой криптографии и квантовой телепортации. И если предположить, что изначально направление поляризации фотонов было каким-либо образом зависимо друг от друга, то определение направления поляризации одного фотона, автоматически определяет поляризацию другого фотона, сколь угодно удалённого от него.

Протокол передачи данных - правила, в соответствии с которыми происходит обмен данными. Одна из проблем традиционных протоколов передачи данных - отсутствие гарантий того, что никто не просмотрит передаваемую информацию. Для устранения этого недостатка обычно используют шифрование, чтобы злоумышленник мог перехватить только шифротекст. Но при таком решение возникает проблема передачи ключа шифрования. На данный момент в криптографии используются асимметричные алгоритмы шифрования, которые неизбежно рухнут при появлении полноценного квантового компьютера.

Квантовая физика предлагает принципиально новое решение проблемы передачи ключа - квантовый протокол распределения ключа. В его основе лежат свойство неклонируемости квантового объекта.

Допустим, что Алиса хочет переслать Бобу некоторую информацию по обычному протоколу передачи данных. Передавать ключ шифрования по открытому каналу нельзя, потому что Ева сможет его перехватить и использовать шифрования и дешифрования информации. В целях защиты от Евы можно не передавать ключ по каналам связи, а сгенерировать его у Алисы и Боба, используя свойства квантовой механики.

Для начала Алиса должна передать некоторую известную ей последовательность единиц и нулей. В качестве частиц носителей она использует фотоны, которые поляризованы в одном из четырёх направлений: 0° (состояние ), 90° ( ), 45° ( ) и 135° ( ). При отправке каждого бита сообщения Алиса случайно выбирает один из базисов (, кодируя ноль состояниями и , а единицу - и . Боб применяет для каждого фотона фильтр, различающий базисные состояния в одном из базисов. После чего он сообщает Алисе, какой базис, для какого фотона он использует. Если базисы совпали, то Боб точно узнал состояние фотона, если базисы не совпали, то информация о состоянии фотона бессмысленна и биты

отбрасываются. Из всех битов, состояние которых Боб узнал точно, выбираются N контрольных и сравниваются со значениями, которые вышлет Алиса по открытому каналу. Если все значения совпали, то Ева с некоторой вероятностью не прослушивала канал [1]. Оставшиеся биты являются ключом, которым будут пользоваться Алиса и Боб для симметричного шифрования.

Пример протокола приведен на рисунке 1.

Базис А ® е е ® Ф ® ® Ф ® ® е

Значение бита А 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0

А посылает И И) 11) N И) И N ¡1) 1/) И II)

Базис Б ® е ® Ф ф ® ® ® Ф Ф 0

Бит Б 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0

Базисы совпадают? Да Да нет нет Да Да Да нет нет нет Да

У А остаётся 0 1 1 0 1 0

У Б остаётся 0 1 1 0 1 0

Проверка Евы Да нет Да нет нет нет

Ключ 1 0 1 0

Рисунок 1 - Квантовый протокол передачи данных

К основным преимуществам следует отнести отсутствие необходимости в секретном канале передачи информации. Боб и Алиса могут использовать открытый канал, поскольку все биты, используемы для сверки потом отбрасываются. С помощью данного протокола Боб и Алиса могут безопасно создать некоторый ключ, который позже можно использовать для любого симметричного алгоритма шифрования.

Также протокол позволяет с высокой вероятностью обнаружить факт прослушки. После контрольной сверки случайных битов Алиса и Боб узнают о факте прослушки и примут соответствующие меры. Данный протокол уязвим к атаке "Человек посередине" (Мап-т-Ше-т1ёё1е). При такой атаке предполагается, что Ева может не только читать открытый канал связи, но и изменять в нём сообщения. В этом случае Ева выступает для Алисы в роли Боба, а для Боба в роли Алисы. Единственный способ сделать неуспешной подобную атаку - добавить обязательную процедуру идентификации связи между Алисой и Бобом. Для этого они используют заранее известный только им двоим ключ. Затем на основе этого ключа и известных Алисе и Бобу данных формируется ярлык Т, который Алиса высылает Бобу и тот, проделав обратные вычисления, убеждает в подлинности.

К другому недостатку алгоритма следует отнести проблемы конструкторского характера. Поляризационные схемы очень привлекательны в свободном пространстве, где сохраняется поляризация, но их труднее осуществлять в оптических волноводах, из-за деполяризации и случайно флуктуирующего двулучепреломления. Теоретически возможно решить данную проблему, но это потребует значительного увеличения объёма аппаратуры у Боба и Алиса, а также к дополнительным процедурам

согласования [2].

Использованные источники:

1. Плёнкин А. П., Румянцев К. Е., Синхронизация системы квантового распределения ключа при использовании фотонных импульсов для повышения защищённости // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2014. — № 8, — № 157. — С. 81-96.

2. Плёнкин А. П. Использование квантового ключа для защиты телекоммуникационной сети // Технические науки — от теории к практике. 2013. №28. — С. 54-58.

УДК 140.8+316.37

Пряхина В.П. студент 2 курса факультет «Лечебное дело» ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского»

Министерства здравоохранения РФ научный руководитель: Акимова Н.А., к.филос.н.

доцент

кафедра философии, гуманитарных наук и психологии

Россия, г. Саратов СМЫСЛ ЖИЗНИ ЛИЧНОСТИ В «ОБЩЕСТВЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ»

Аннотация: Статья посвящена изучению влияния современного «общества потребления» на формирование личностных ценностных ориентаций человека, на его смысл жизни. Описаны потребительские ценности личности, модели поведения в современной индустрии товаров и услуг; рассмотрены тенденции, присущие «обществу потребления».

Ключевые слова: «общество потребления», потребительские ценности, товары и услуги, потребности, личность, смысл жизни.

Pryakhina V.P. student

2year, Faculty of "Medicine" FGBOU V "Saratov State Medical University. V. I. Razumovsky»

Ministry of Health of Russia Russia, Saratov

Scientific adviser: Akimova NA, Candidate of Philosophy, Associate Professor, Chair of Philosophy, Humanities and Psychology THE MEANING OF THE LIFE OF THE PERSON IN «THE SOCIETY OF CONSUMPTION»

Abstract: The article is devoted to the study of the influence of the modern "consumer society" on the formation ofpersonal value orientations of a person, on his meaning of life. The consumer values of the person, models of behavior in the modern industry are described; the tendencies inherent in the "consumer society" are considered.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.