近半年，量子通信成為資本市場(chǎng)追逐的熱點(diǎn)，相關(guān)概念股也受到熱捧。與此同時(shí)國(guó)內(nèi)針對(duì)量子通信的研究也取得了突破性進(jìn)展，近日，中國(guó)科大利用線性光學(xué)系統(tǒng)，在20公里的光纖線路中實(shí)現(xiàn)了量子指紋識(shí)別，突破了經(jīng)典極限，首次在信道容量上實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)典通信的超越。據(jù)了解，量子指紋識(shí)別理論于2001年提出，但受限于各種技術(shù)條件，國(guó)際上以往的實(shí)驗(yàn)都未能突破經(jīng)典極限。該實(shí)驗(yàn)室不但是世界上首次突破經(jīng)典極限的量子指紋識(shí)別，也是首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到量子信道容量相比經(jīng)典信道的優(yōu)越性。量子指紋識(shí)別的實(shí)現(xiàn)也有望加快推動(dòng)量子通信的應(yīng)用，相關(guān)行業(yè)有望再迎來利好。
量子通信原理及應(yīng)用價(jià)值與前景
量子通信，即利用量子糾纏效應(yīng)，來傳遞信息。什么是量子糾纏?通俗地說，就像心電感應(yīng)。量子力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中任何一個(gè)粒子都有“雙胞胎”，二者即使隔開整個(gè)宇宙的距離，也仍然一直保持同步同時(shí)同樣變化，就像其中一個(gè)翻掌，宇宙另一頭也同時(shí)翻掌。這就像一對(duì)戀人，一個(gè)人心里對(duì)另一個(gè)人說“我愛你”，另一個(gè)人立即同步有相同感受地說“我愛你”。這一對(duì)粒子同步同樣變化的狀態(tài)，就是量子糾纏態(tài)。利用這一原理，人們可以制備出一對(duì)糾纏粒子，把它們一個(gè)放在北京，一個(gè)放在上海，當(dāng)北京的粒子一動(dòng)，上海的粒子立刻就接收到信息。這就是量子通信。
目前當(dāng)我們討論“量子通信”，主要包含兩層應(yīng)用方向：一是用量子技術(shù)取代目前技術(shù)(光纜)來傳遞信息;二是仍用目前技術(shù)傳遞信息，但信息加密的秘鑰用量子原理來分配、傳遞秘鑰。其中第一種完全用量子技術(shù)來傳遞信息，就不像目前技術(shù)需要鋪設(shè)有形的光纜，而是無形地在空中傳輸，這就是國(guó)際常稱的空中量子通信、國(guó)內(nèi)所稱的量子隱形傳送。但目前的空中量子通信仍有關(guān)鍵技術(shù)難題未解，短期內(nèi)未有實(shí)際投入使用的項(xiàng)目。
量子通信涉及量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等，具有高效率和絕對(duì)安全等特點(diǎn)。如今這門學(xué)科已向?qū)嵱没l(fā)展。世界第一條量子通信保密干線——“京滬干線”將于2016年建成，主要承載北京至上海2000多公里之間多個(gè)城市的重要信息的保密傳輸。
隨著量子通信的逐步推廣，它將在國(guó)家安全、金融等信息安全領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和前景。同時(shí)將給目前網(wǎng)絡(luò)通信帶來顛覆性的變革。在目前網(wǎng)絡(luò)信息安全上升成為國(guó)家戰(zhàn)略的大環(huán)境之下，安全的信息傳輸就顯得尤為重要，隨著第一條量子通信保密干線的建設(shè)，量子通信將成為國(guó)家信息安全的重要神器，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也將引來發(fā)展良機(jī)。
量子通信能否為安防信息安全帶來福音
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的雙刃劍效應(yīng)日漸顯現(xiàn)。在如今的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控時(shí)代里，由于開放式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使得監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息安全問題成為時(shí)下行業(yè)里一個(gè)重要的話題。隨著高清監(jiān)控的快速發(fā)展，平安城市、智慧城市等大型項(xiàng)目的逐漸鋪開，數(shù)據(jù)量也在不斷增大，隨之而帶來的大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)安全問題，逐漸成為視頻網(wǎng)路監(jiān)控行業(yè)里新的課題。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控數(shù)據(jù)安全含義主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息本身的安全，主要是指采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)和軟件對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息進(jìn)行主動(dòng)保護(hù)，如數(shù)據(jù)保密、數(shù)據(jù)完整性、雙向身份認(rèn)證等;二是監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息保護(hù)的安全，主要是指在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中采用安全的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)手段對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，如通過磁盤陣列、數(shù)據(jù)備份、異地容災(zāi)等手段保證數(shù)據(jù)保存的安全。
視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控安全是指為了防止數(shù)據(jù)信息被他人盜取，在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)過程中采取保密性的措施，防止數(shù)據(jù)信息的外泄。如視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)日志文件和視頻錄像文件需要防止外泄;在傳輸、存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息過程中，要確保數(shù)據(jù)信息不被未授權(quán)的篡改或在篡改后能夠被迅速發(fā)現(xiàn)。在視頻監(jiān)控行業(yè)領(lǐng)域里，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控背后數(shù)據(jù)的安全問題也隨之成為時(shí)下行業(yè)所要面對(duì)的新課題。而如何構(gòu)建安全的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控環(huán)境則是行業(yè)今后發(fā)展過程中需要重視的地方。
量子通信被國(guó)際公認(rèn)是最安全的通信方式，而安防領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控信息安全又面臨著如此的嚴(yán)峻的狀況。未來量子通信能否為安防信息安全領(lǐng)域帶來福音，值得我們拭目以待。
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