美國(guó)首次實(shí)現(xiàn)兩個(gè)州之間的量子密鑰分發(fā)

12 月 11 日消息，美國(guó)量子通信技術(shù)公司 Quantum Corridor 于 12 月 9 日宣布，該公司與東芝國(guó)際公司及合作伙伴共同成功演示了首次跨州量子密鑰分發(fā)，在連接伊利諾伊州和印第安納州 Tier III 數(shù)據(jù)中心的商用城域光纖網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行量子安全通信。

該團(tuán)隊(duì)成功在商用光纖基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)施了量子密鑰分發(fā)（QKD），從芝加哥 ORD 10 數(shù)據(jù)中心（350 Cermak）延伸至印第安納州漢蒙德市的 Digital Crossroad 數(shù)據(jù)中心（100 Digital Crossroad Drive）。

IT之家從公告獲悉，此次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了東芝的多路復(fù)用 QKD 技術(shù)與 Ciena 高速相干傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了在 Quantum Corridor 現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò) 21.8 公里段上密鑰生成和高吞吐量加密。

在 QKD 中，加密密鑰是通過(guò)量子物理與經(jīng)典通信的相互作用共同生成的 —— 其中單光子的量子態(tài)建立了相關(guān)的隨機(jī)性 —— 并利用經(jīng)典通信來(lái)協(xié)調(diào)和驗(yàn)證這種隨機(jī)性，使其在兩端成為相同的秘密密鑰。這是在美國(guó)任何商業(yè)運(yùn)營(yíng)商中的首次實(shí)現(xiàn)。

使用東芝符合 ETSI 標(biāo)準(zhǔn)的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了平均達(dá) 1,500kbps 的安全密鑰速率，遠(yuǎn)超典型的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)期。這些由量子生成的密鑰無(wú)縫集成到 Ciena Waveserver 5 800G 相干加密模塊中，提供了 AES-256-GCM 加密。該通過(guò) FIPS 140-3 Level 2 認(rèn)證的解決方案每 90 秒安全獲取一組新的 QKD 密鑰，展示了在商業(yè)環(huán)境中量子安全傳輸?shù)幕ゲ僮餍院涂蓴U(kuò)展性。

系統(tǒng)在連續(xù) 48 小時(shí)的加密流量測(cè)試中保持了 100% 的線速率吞吐量和零數(shù)據(jù)包丟失，展示了 QKD 在現(xiàn)實(shí)世界、高可用性網(wǎng)絡(luò)操作中的可用性 —— 為金融、醫(yī)療、國(guó)防和政府應(yīng)用中的敏感數(shù)據(jù)提供幾乎瞬時(shí)且無(wú)法被破解的量子通信。