|
|
Kvantová distribuce klíčů přes optickou vláknovou infrastrukturu
Klíčník, Ondřej ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vytvoření uceleného pohledu na současné technologie kvantové distribuce klíčů (QKD) po optickém vlákně, v teoretické rovině tedy zcela bezpečné výměny klíčů. Práci lze rozdělit na část teoretickou a praktickou. Teoretická část osvětluje důvody použití těchto systémů a základy kvantové mechaniky potřebné pro pochopení funkce jednotlivých QKD protokolů. Dále jsou popsány principy fungování jak daných protokolů, tak souvisejících služeb, jako je postkvantová kryptografie (PQC) a kvantové generování čísel (QRNG). Poslední kapitola se věnuje architektuře QKD sítí a popisuje současné standardy QKD komunikací. V praktické části je provedena detailní analýza komerčně dostupných zařízení. Následně jsou předvedeny výsledky simulací vybraných QKD protokolů a je navržen, sestaven a otestován vlastní QKD polygon.
|
|
|
Kvantová distribuce klíčů
Klíčník, Ondřej ; Burda, Karel (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce nepřímo navazuje na bakalářskou práci Kvantová distribuce klíčů přes optickou vláknovou infrastrukturu. Na rozdíl od předchozího dokumentu bude pozornost zaměřena zejména na praktické použití QKD (Quantum key distribution) systému Clavis3. Z tohoto důvodu jsou v teoretické části stručně vysvětleny fyzikální jevy vztahující se k v praxi používaným QKD protokolům, které jsou většinou založeny na fázovém kódování. Speciální pozornost je věnována zejména protokolu COW (Coherent one-way protocol) implementovaném v zařízeních Clavis3. Tento protokol je rovněž srovnán s praktickými implementacemi protokolu BB84. Dále jsou nastíněny principy dalších pokročilých QKD technik a rozebrány jevy v optickém vlákně, které mohou mít vliv na kvantový kanál. Samostatná kapitola je také věnována standardizaci a topologiím QKD sítí. V neposlední řadě se pak práce věnuje tématu útoků proti praktickým implementacím QKD protokolů. V praktické části jsou provedena měření zacílená na praktické nasazení zařízení Clavis3 v běžné komunikační síti. Jedná se zejména o možnost sloučení kvantového kanálu do jednoho vlákna spolu s klasickými kanály pomocí WDM (Wavelength-division multiplex) a analýzu vlivu Ramanova šumu na maximální komunikační vzdálenost. Současně je ověřena odolnost systému proti změnám polarizace a manipulaci s vláknem. V neposlední řadě je srovnán výkon systému při použití třístavové a čtyřstavové verze protokolu COW a otestován přípravek pro simulaci odposlechu.
|
|
|
Kvantová distribuce klíčů přes optickou vláknovou infrastrukturu
Klíčník, Ondřej ; Horváth, Tomáš (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vytvoření uceleného pohledu na současné technologie kvantové distribuce klíčů (QKD) po optickém vlákně, v teoretické rovině tedy zcela bezpečné výměny klíčů. Práci lze rozdělit na část teoretickou a praktickou. Teoretická část osvětluje důvody použití těchto systémů a základy kvantové mechaniky potřebné pro pochopení funkce jednotlivých QKD protokolů. Dále jsou popsány principy fungování jak daných protokolů, tak souvisejících služeb, jako je postkvantová kryptografie (PQC) a kvantové generování čísel (QRNG). Poslední kapitola se věnuje architektuře QKD sítí a popisuje současné standardy QKD komunikací. V praktické části je provedena detailní analýza komerčně dostupných zařízení. Následně jsou předvedeny výsledky simulací vybraných QKD protokolů a je navržen, sestaven a otestován vlastní QKD polygon.
|
host ::
RSS.