Több mint tíz éve fejlesztik, de csak most ért a célegyenesbe a Toshiba elvileg feltörhetetlen titkosítási rendszere, amely az optikai hálózatok kommunikációját teszi lehallgathatatlanná. A rendszerben a kulcsok titkosítására és továbbítására fotonokat használnak, melyek kvantummecahnikat tulajdonságai teszik a kommunikációt lehallgathatatlanná.

A rendszer, melynek éles tesztjei augusztusban indulnak, a Toshiba Life Science Analysis Center és a Tohoku Medical Megabank Organization között, mintegy 7 km távolságra továbbít genomkutatási adatokat. A Toshiba szerint a technológia egyik előnye, hogy akár 100 km távolságra is lehet továbbítani kulcsinformációt anélkül, hogy szükség lenne repeaterre.

Ennek ellenére a Toshiba szerint még legalább 4-5 év kell ahhoz, hogy a rendszer kereskedelmi forgalomba kerüljön. Előreláthatólag ennyi idő elég lesz arra, hogy a módszer jelenlegi hátrányaira megoldást találjanak. Mindenekelőtt probléma, hogy nagyon magas az induló költség. A Toshiba rendszere esetében jelenleg csak a titkosításhoz használt szerver ára is közelít a 100 ezer dollárhoz. Ugyanakkor azt is meg kell oldani valahogy, hogy a fotonokat a lehető legkevésbé befolyásolja külső hatás, például hó vagy vibráció.

Ennek ellenére egyedi megoldásokat már alkalmaznak több helyen is a világban, nagy pénzintézeteknél vagy például elektronikus választási rendszereknél.

Heisenberg betört a kriptográfiába

A módszer nem új. Az, hogy kvantummechanika elvei felhasználhatók a titkosításban, már a 60-as években felmerült. Stephen J. Wiesner vette fel, hogy Heisenberg által kidolgozott határozatlansági elv kiváló lehetőség a titkosításra. Az elv szerint ugyanis egy részecske bizonyos tulajdonságait (például a helyét és sebességét) nem lehet egyszerre meghatározni. Ha a részecskékbe (fotonokba) kódolt kommunikációt egy külső szemlélő le akarja hallgatni, azaz meg akarja mérni, azzal nyomot hagy a rendszeren, melyet a kommunikáló felek észlelnek, és letilthatják a kommunikációt.

Wiesner az IEEE-hez is benyújtotta az elképzelését, ám a szabványügyi szervezet elutasította. Az ötlet azonban nem merült feledésbe: az IBM kutatója, Charles H. Bennett és a Montreali Egyetem kutatója, Gilles Brassard arra építve dolgozott ki titkosításra protokollt.

Az első, kvantumtitkosítással védett hálózatot több kísérleti projekt után 2008-ban hozták létre Ausztriában, ahol egy Bécs és St. Pölten közti hálózatot védtek ezzel a módszerrel, aminek az volt a jelentősége, hogy bebizonyította: nem csak két végpont között lehet alkalmaznia a módszert, hanem egy teljes hálózatban is. A hálózat azt bizonyította, hogy a kommunikáció ezzel a módszerrel is stabilan fönntartható.

A kvantumtitkosítással kapcsolatos híradások általában kiemelik, hogy a módszer törhetetlen védelmet biztosít az adatoknak.

Valóban tökéletes a biztonsága?

Bár iparági az konszenzus az, hogy a kvantumkriptográfiai módszerekkel titkosított kommunikáció lehallgathatatlan, arra már az ausztriai hálózat 2008-as indulásakor is többen felhívták a figyelmet, hogy ennek a módszernek a lehallgatására is létezik elméleti lehetőség. A Buhera blog akkoriban egy a New Scientist cikkre hivatkozva próbálta megvilágítani a módszer lehetséges gyenge pontjait. A cikk egy orosz származású kutató, Vadim Makarov gondolatmentetét közli, mely szerint lehetséges olyan beavatkozás, amely során a lehallgató úgy vezéreli a vevő berendezését, hogy a vevő és a lehallgató is pontosan ugyanazokat a biteket dekódolja a küldő üzenetéből.