國科會於3日舉辦記者會,曝光台灣第一個「量子加密通訊網路」研發成果。所謂量子加密通訊網路,就是在傳遞資訊的過程中進行加密,在訊號之間建立對應且難以破解的量子金鑰,強化資訊傳遞的安全性。
「量子加密通訊網路」將先應用在提升清大與交大之間光纖網路的安全性,下一階段將在中華電信執行實際光纖測試。未來也在新竹縣市、科學園區、台灣市區或跨縣市,將量子加密通訊網路推廣至全台灣。
「量子加密通訊網路」是什麼?能幫助資訊加密?
在網路上,很難保護隱私不外流,尤其像是不少用戶上網搜尋資料,個人常常關注的議題、喜好,甚至聯絡資訊,相關使用軌跡都會留在線上,這些資訊將有可能成為廣告業的參考資料,或是網路駭客的攻擊目標。
儘管網路有保護隱私的工具能將個人資訊加密,以「非識別」的亂數號碼達成匿名的效果,但這些資訊的背後仍然有無數筆使用網路的記錄,當加密功能被破解,就會曝光在網路上。
量子加密通訊網路之所以安全,是因為在量子理論中,有個「不可複製」的特性,能保護內容在傳輸的過程中不被攔截竊取,加上量子系統產生的金鑰及進階加密技術,將能有效阻擋駭客、竊聽者從中判定的資訊內容。
換句話說,當人們使用網路、搜尋引擎、或是通訊軟體的傳輸應用時,不論是送出什麼內容、或是得到什麼查詢資訊與結果,都保證在線上活動過程中,完全沒有人知道使用者的行為和內容。
清華大學物理系副教授褚志崧解釋,量子加密技術主要是運用量子力學的「測不準原理」,也就是量子之間兩兩相對、相互干涉的特性,任何動作都會改變另一方的狀態。以A、B兩端舉例,如果駭客想竊聽A端,將導致B端改變,除了沒有辦法複製這些量子位元所組成的字串,也無法在不擾亂的情況下「竊取內容」,駭客的行為也一定會被發現。
褚志崧說,目前網路上廣泛使用的加密方式是「RSA加密演算法」,雖然已經是不容易破解的加密方法,但在「量子電腦」出現後,破解的時間可能縮短至只需幾秒鐘,「這也是為何台灣需要更安全的量子加密通訊網路。」
記者會現場也實際展示出量子加密通訊系統,一旦有人竊聽,系統就會立即發出警示,導致竊聽者只能聽到雜訊,而無法接收清晰的訊號。
量子網路研究團隊將與中華電信合作,將現在的量子加密通訊星狀網絡技術,延伸成跨縣市的量子通訊技術,後續將投入實際應用。據了解,目前已完成清大與交大之間的量子網路,今年預期將延伸規模,一步步涵蓋新竹縣市、甚至跨縣市等,提升整體網路生態的安全性。
量子網路多用於企業端,一般民眾需要嗎?
對於量子網路的應用與普及化,中華電信執行副總經理林榮賜受訪時認為,量子通訊網路就像是航空座艙的「分級服務」,也有分經濟艙、商務艙。一般民眾或許還用不到這麼高的加密,但在國家安全、軍事等級,甚至金控銀行、科技大廠、企業商家內部的機密資料,就需要更複雜的加密技術來保護。
換句話說,即便生活場景運用的加密技術可以相對簡單,但對全台灣商家業者而言,當未來有了量子加密通訊網路的資源,將能提高資安的防護等級,並降低關鍵資料、客戶隱私被駭客入侵的可能性。
林榮賜透露目前的規劃,量子加密技術將到中華電信光纖網路進行實測,在實際環境條件下,包括元件、零組件都達到品質穩定,就有機會串連全台灣網路,打造北中南的安全網路生態,未來陸續布建完整的量子光纖網路,讓量子通訊技術可在語音、社群平台、企業及衛星通訊加以應用。
「當學者教授們研發量子技術,可以用來墊高網路安全性,最後也要電信產業落地,才能提供用戶網路服務,這也是我們的願景。」林榮賜如此說道。
清華大學量子加密通訊網路研究團隊由褚志崧領軍,團隊成員包括黃聖耀、蔡宗穎、陳彥儒、楊竣堯、施彥安、鄭畯元、高永成、王昭元、郭智雯、劉呈泓等碩博士生及博士後研究員。
責任編輯:蘇祐萱