量子加密技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
admin 當(dāng)今社會，電子商務(wù)在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，為了保證通信安全，在網(wǎng)絡(luò)通信中大量采用了加密和身份識別技術(shù)。其中有相當(dāng)一部分是采用單向函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的 ，這種技術(shù)在某種程度上雖然避免了他人侵入系統(tǒng)的可能性，但仍然避免不了諸如黑客之類的攻擊。為了建立一個更安全的系統(tǒng)，我們有必要對加密技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，量子加密技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
一、量子加密技術(shù)的特征
1、量子纏結(jié)性特征
量子態(tài)信息不像傳統(tǒng)信息論中“0”、“1”序列態(tài)隨電平變化而改變的編碼形式，量子能夠把“0”和“1”兩個不同的狀態(tài)“纏結(jié)”在一起同時(shí)出現(xiàn)。根據(jù)量子力學(xué)，粒子實(shí)際上不會在任何一個單獨(dú)的地方存在，而是以不同概率出現(xiàn)在若干個不同的地方。
表現(xiàn)特征是測量一對粒子中的一個，便能確定另一個的測量結(jié)果，不論這兩個粒子相距多遠(yuǎn)。
2、量子觀測的不確定性
量子系統(tǒng)在測量時(shí)會受到擾動，也就是說，我們不能同時(shí)測量粒子的每個特征（比如位置和速率），當(dāng)測量這兩個量中的其中一個的值時(shí)就會破壞對另一個值的測量。量子世界中這種“不確定性”的規(guī)律是自然存在的。
3、光子具有突然改變偏振的方向性
所謂偏振方向，是指震動產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)原先給定方向的一種形式。行進(jìn)中的光子震動方向是任意的，震動方式或?yàn)榇怪狈较颍驗(yàn)樗椒较?，或?yàn)樽蟆⒂覂A斜α角方向，從而形成四種不同的偏振光。通過偏振濾光器的作用，可以將沿特定方向偏振的光子通過，其余光子則被吸收。如非偏振光，通常的燈光、太陽光之類，通過左傾斜α角偏振光濾光器后，只有沿左傾斜α角方向的偏振光子才能通過，其余光子則被吸收。
光子具有突然改變偏振方向并與偏振濾光器的傾斜方向保持一致的可能性。如果兩者之間的傾斜度α很小，那么這種可能性的概率則很大；若α=90°。則可能性概率為0，若α=45°時(shí)，則可能性概率為50%。
4、量子具有不可克隆性
根據(jù)量子力學(xué)的基本原理，若對單個量子進(jìn)行克隆，則克隆出來的量子與輸入的量子必然不會一模一樣。
以上這些特征都是量子加密技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)和理論依據(jù)。量子加密技術(shù)在密碼學(xué)上的應(yīng)用分為兩類：
一是對傳統(tǒng)密碼體制的分析，可以利用量子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行，二是利用量子密碼加密，即可以在光纖一級實(shí)現(xiàn)密鑰管理和文件加密，而這需要利用單光子的測不準(zhǔn)原理。伴隨著internet的發(fā)展，今后網(wǎng)絡(luò)連接的發(fā)展方向?qū)⑹侨饫w網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的密碼體制可以利用量子加密技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，密鑰的交換和文件的加密可以在光纖一級來完成，而 Heisenberg的測不準(zhǔn)原理則保證了其安全性。如果攻擊者企圖接收并檢測信息發(fā)送方的信息，其造成的結(jié)果是量子狀態(tài)的改變。對攻擊者而言，這種改變是不可逆轉(zhuǎn)和恢復(fù)的，而對收發(fā)方而言，則可很容易地檢測出信息是 否受到攻擊。
二、量子加密技術(shù)工作原理
研究表明，利用量子加密技術(shù)可以解決許多傳統(tǒng)密碼理論難以解決的問題。
利用量子纏結(jié)特征構(gòu)造纏結(jié)量子密碼的思路是將一個光子割裂成一對纏結(jié)的光子（0與1混合體），依據(jù)“光子對”中光子偏振方向的不確定性，只要其中一個光子受干擾就會有明確的偏振方向，一旦確定其中一個光子的偏振方向，由于另一個光子的偏振方向與之相反，則可以準(zhǔn)確判斷其狀態(tài)。這樣通信雙方的檢測器設(shè)置相通的給定參數(shù)，就可以收到相通的偏振信息（即相同數(shù)字）。當(dāng)纏結(jié)光子被吸收后，雙方就可在量子通信環(huán)境下討論參數(shù)設(shè)定。待讀出的數(shù)據(jù)被消除后，雙方可獲取一個隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字，成為量子密碼編碼和解碼的使用信息。
量子加密技術(shù)是以量子物理學(xué)為基礎(chǔ)，利用量子力學(xué)“測不準(zhǔn)原理”，即不可能同時(shí)測量粒子的不同特征值，如保證量子密碼的安全性。同時(shí)能對竊聽者的行為和存在進(jìn)行檢測。依據(jù)量子纏結(jié)特征，測量出一個被纏結(jié)的光子，就可推算出另一個光子的性質(zhì)。粒子的基本性質(zhì)存在于量子纏結(jié)態(tài)中，由纏結(jié)光子構(gòu)造的密碼只能通過發(fā)送器和吸收器才能閱讀。而且只能一對一地進(jìn)行。一旦同時(shí)有兩個接收者（竊聽者加入），就會干擾量子通信系統(tǒng)的狀態(tài)，從而發(fā)現(xiàn)有人竊聽，立即結(jié)束該次通信過程，產(chǎn)生新的密鑰。
三、量子加密技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
量子加密技術(shù)除了具有極高的科學(xué)價(jià)值之外，還具有非常好的市場前景，在一些前沿領(lǐng)域量子加密技術(shù)受到高度重視，許多針對應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行。
例如，“美國的 BBN多種技術(shù)公司正在試驗(yàn)將量子密碼引進(jìn)因特網(wǎng)，并抓緊研究名為‘開關(guān)’的設(shè)施，使用戶可在因特網(wǎng)的大量加密量子流中接收屬于自己的密碼信息。在線支付是電子商務(wù)成功運(yùn)營的保證，而安全則是在線支付的基石。量子加密技術(shù)應(yīng)用在電子商務(wù)中，可以確保在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)支付時(shí)用戶密碼等各種重要信息的安全”。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，量子加密技術(shù)無疑會得到越來越廣泛的應(yīng)用，量子加密技術(shù)本身也將會越來越完善和安全，為電子商務(wù)的發(fā)展保駕護(hù)航。
小知識之量子密碼
量子密碼術(shù)用我們當(dāng)前的物理學(xué)知識來開發(fā)不能被破獲的密碼系統(tǒng)，即如果不了解發(fā)送者和接受者的信息，該系統(tǒng)就完全安全。單詞量子本身的意思是指物質(zhì)和能量的最小微粒的最基本的行為：量子理論可以解釋存在的任何事物，沒有東西跟它相違背。
