加密是保障信息安全的重要手段之一。在現(xiàn)有的各種密碼中,沒有哪種是解不開的,F(xiàn)在常用的標準加密方式是用一串隨機數(shù)字對信息進行編碼。比如,用數(shù)字串“5、1、19、20”來加密英文單詞“east”(四個數(shù)字分別表示單詞中四個字母在英文字母表中的位置)。這種加密方案有一個致命的缺陷——從數(shù)學(xué)上來講,只要掌握了恰當?shù)姆椒,任何密碼都是可以被破譯的。更糟糕的是,這種密碼在被竊聽破解時,不會留下任何痕跡,合法用戶無法察覺,還會繼續(xù)使用同一個地址儲存重要信息,損失就會更大。
就是最安全的公鑰密碼系統(tǒng),一旦遇上量子計算機,也形同虛設(shè)。須臾之間量子計算機便能破譯這種密鑰。要是用量子密鑰來加密信息,那就連量子計算機也只能望“密”興嘆了。量子密碼術(shù)是一種截然不同的加密方法,是密碼編制人員追求的最高境界。主要是利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖(光子)以無法破譯的密碼來傳輸信息。任何想測算和破譯密鑰的人,都會改變量子狀態(tài)而得到無意義的信息,而信息合法接受者也可以從量子態(tài)的改變而知道鑰曾被截獲過。單量子態(tài)有兩個特殊的脾氣,使它能“守口如瓶”:一是根據(jù)量子不可克隆原理,求知的量子態(tài)不能被精確復(fù)制,所以人們不能像復(fù)制鑰匙一樣復(fù)制量子態(tài);二是由于量子不確定性原理,任何試圖對它“不軌”的舉動,都會毀壞套在信息上的量子密鑰“信封”,使盜賊自暴形跡。從理論上來說,用量子密碼加密的通信不可能被竊取,安全程度極高。
假設(shè)黑客入侵網(wǎng)絡(luò),黑客必須用一個特殊的接收設(shè)施從一連串的量子中“吸”出一個來獲取信息,但這樣一來,發(fā)出量子密碼的一方立即就會發(fā)現(xiàn)量子流中出現(xiàn)了空格。為了避免被發(fā)現(xiàn),一般黑客會再發(fā)射一個量子來填補這個空格。但是,由于“量子密碼”是采用量子的極化方式(波的運動方向)來編排密碼的,而根據(jù)量子學(xué)原理,要同時檢測出量子的4種極化方式,幾乎毫無可能。黑客填被進去的量子只能根據(jù)自己的猜測隨便發(fā)射的——這樣,這個“不合群”的量子很快就會被發(fā)現(xiàn),從而防止信息被竊取。
華東師大研制的量子保密通信樣機由一對身1.2米的“情侶”組成:發(fā)送信息的叫“愛麗斯”,接受信息的叫“鮑勃”。且看這對“情侶”如何使用量子密鑰互通“保密情書”。首先,愛麗斯發(fā)出一串單光子的脈沖序列。通過長達50千米的光纖,鮑勃接收到了這串“愛的信號”。然后,根據(jù)量子們的完整情況,鮑勃會判斷是否有“第三者”想“插足”。如果一切正常,這對“情侶”就同時獲得一串密鑰。現(xiàn)在,愛麗斯用量子密鑰把情書“上鎖”,通過公共信道發(fā)送給鮑勃。量子密鑰采用完全無章可循的真隨機數(shù),而且密鑰長度等于書信長度。這串密鑰就像魔術(shù)師一樣,對情書施展障眼術(shù),使得它在旁人看來只是一群紛亂的麻點。當鮑勃用密鑰打開“量子鎖”,情書內(nèi)容才真相大白——原來是愛麗斯的玉照!在密鑰的傳輸過程中,任何對密鑰的偷窺和復(fù)制都會被鮑勃識破。而且為確保安全,這串密鑰在新的情書傳遞中將不再被使用,故而量子密鑰也稱為“一次性便箋”密鑰。
8.下列對“量子密碼術(shù)”這一概念的理解,準確的一項是 ( )
A.主要利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖傳輸信息,是與標準機密的方式不同的加密方法
B.是根據(jù)量子學(xué)原理,采用量子的極化方式來編排密碼的加密方法。
C.是利用單量子態(tài)不能被復(fù)制以及確定性原理而采用的密碼加密方法。
D.是黑客幾乎無法破譯并且一旦入侵就會自動發(fā)現(xiàn)的加密方法。
9.下列對“量子密鑰也稱為‘一次性便箋’密鑰”的理解,不正確的是一項是 ( )
A.和一般加密系統(tǒng)相比,量子密鑰在被偷窺和復(fù)制時,會留下痕跡,從而能被接受信息者識破。
B.對于某個文件來說,它的量子密鑰只能打開它的“量子鎖”,其他的文件還得有另外的量子密鑰。
C.先發(fā)出一串單光子的脈沖序列,獲得量子密鑰,再加密傳輸文件,是為了確保文件不被竊取。
D.量子密鑰采用完全無章可循的真隨機數(shù),對文件施展障眼術(shù),“第三者”根本無法“插足”。
10.下列解說,符合原文意思的一項是 ( )
A.用隨機數(shù)字對信息進行編碼,從數(shù)學(xué)上來講,任何密碼都是可以被破譯的,而且還不會留下痕跡,用戶無法察覺。
B.量子計算機能破譯公鑰密碼系統(tǒng),但不能破譯量子密碼,因為量子密碼本身就不可能被破譯。
C.黑客必須用一個特殊的接收設(shè)施來獲取信息,但這樣一來量子流中就會出現(xiàn)空格,所以黑客要精確計算,補進一個合群的量子,但還是不可能破對密碼。
D.華東師大的研究表明,量子保密比一般加密要復(fù)雜,特別是密鑰長度等于書信長度,這會讓信息接受者也可能無法接受信息。
8.B(解說概念的本質(zhì)特征。)
9.…請點此進入高中說明文閱讀訓(xùn)練答案100則查看完整參考答案(本文答案在第6頁) …結(jié)論不可能成立;D項,“讓信息接受者也可能無法接受信息”此說法文中沒有提到。)