科技商報記者吳羊毫
在不久前舉行的2020天翼智能生態博覽會上，中國聯通展出了兩臺樣機，分別按照華為和中興現有手機改建而至。兩臺手機鎖屏為中國聯通、國盾量子的標示，用戶可在通話過程中一鍵選擇兩種通話模式——“加密通話”或“普通通話”。
這些可以進行“量子安全通話”的手機到底為什么物？與傳統手機有何區別？
配備了“量子秘鑰”的保密手機
記者了解到，就在這次博覽會期間，中國網通宣布與國盾量子組建合資公司——中聯通量子科技有限公司，提早布局量子安全行業。“量子安全通話”就是中聯通量子計劃推廣的產品之一。
“可進行量子安全通話的手機在功能上與傳統安全手機類似。其不同點在于結合了用量子信息技術制備的量子秘鑰。”中國聯通湖南公司總工總監、中聯通量子公司監事鄭家升告訴科技商報記者，對于“量子安全通話”手機，公司更傾向于將其敘述為一款“支持量子安全通話服務的手機”。量子安全通話服務可以理解為“安全通話+量子秘鑰”的服務；其中，安全通話與普通通話的區別在于，通過對通話語音進行加密后再傳送中國國盾量子通訊，進而實現通話內容的防泄露功能。
“量子秘鑰是指使用量子信息技術制備出的秘鑰。”鄭家升說，量子秘鑰與手機安全通話結合的具體方法是：提早將量子秘鑰預充注至安全SIM卡中，通過安全SIM卡對撥通安全通話時的語音數據加密，進而避免語音傳送的內容泄露。這其中的“安全SIM卡”，結合了普通SIM卡和安全芯片的功能。既可提供營運商入網的信令等普通SIM卡功能，又可提供安全芯片的相關功能。做到為手機提供安全能力的同時，又不額外多占用手機卡槽。用戶自己的普通手機通過使用安全SIM卡即可享受量子安全通話服務，也就是說，量子安全通話服務并不須要用戶專用訂制手機。
目前，國外外可制備量子秘鑰的量子信息技術主要包括QKD（量子秘鑰分發技術）和QRNG（量子隨機數，是使用量子原理制備隨機數的技術），如上半年三星發布的“量子加密手機”就是手機外置了量子隨機數芯片。量子秘鑰特征在于其真隨機性，秘鑰生成基于化學機制而非物理算法，其安全性是經過嚴格物理證明的。
據了解，中國聯通預計在今年開始區域性試點推廣量子安全通話服務，由國盾量子提供相關技術支持。屆時用戶只需到營業廳將普通SIM卡更換為量子安全SIM卡并開通加密通話套餐即可享受量子安全通話服務。撥通電話時即可選擇采用量子安全通話或普通通話。但若果通訊雙方希望使用量子安全通話服務，則主被叫雙方手機都須要支持這個功能。
兩種形式生成手機上的“量子秘鑰”
“從功能的角度來說，量子安全通話服務中使用的量子秘鑰分為兩種：一是用于認證的預充注在量子安全SIM卡的量子秘鑰；二是用于語音加密的量子秘鑰，由量子秘鑰分發網路實時生成。使用量子安全通話服務時，用戶拔號觸發認證過程，使用預充注的量子秘鑰進行認證；同時從量子秘鑰分發網路實時獲取量子秘鑰，對通話語音進行加密，每次通話均使用不同的量子秘鑰。”鄭家升告訴記者。
據了解，想要應用量子秘鑰的每位用戶可先到臨近聯通網點的服務站下載自己的專屬秘鑰，這是用量子隨機數發生器形成的真隨機數。通話時，雙方各自對應的服務站之間通過量子秘鑰分發共享應用秘鑰，再用三人各自的專屬秘鑰將應用秘鑰加密后發給雙方，之后雙方就可以進行保密通話了。假如專屬秘鑰用完了，要再去服務站補充，如同去加油站加油。
“這樣一來，通話信息具有高安全性，實現從主叫方手機到被叫方手機間的端到端的加密，網路上的語音信息雖然被其他人獲取到也未能獲得真實語音內容，做到了保持用戶使用習慣基本不變，服務無感、高安全。”鄭家升說。
“我們目前提供量子安全通話服務的量子安全SIM卡是基于國產密碼芯片和國密算法的。量子安全SIM卡實現量子秘鑰的儲存以及安全通話加揭秘服務，才能滿足手機的量產需求。確切而言，量子安全SIM卡不能算作量子芯片。”鄭家升表示。
對于部份網路媒體“在沒有訊號的情況下，量子安全手機可以工作并保證信息安全”的說法，鄭家升表示，可進行“量子安全通話”的手機在基本功能上和普通手機一樣，沒有訊號的情況下，難以正常通話。量子安全通話服務是將量子技術制備的秘鑰應用于安全通話，通話是須要網路的，沒有訊號難以進行通話。“目前在手機上主要提供量子安全通話服務，后期會按照市場需求逐漸開發新的應用。”
量子秘鑰分發中國國盾量子通訊，你可以擁有
國盾量子技術起源于中國科學技術學院，產品已被布署在量子保密通訊“京滬干線”在內的量子保密通訊骨干網等項目。
目前，量子秘鑰分發網路的建設須要依托光纖網路。而中國聯通作為全球最大的光纖寬帶營運商，具備量子秘鑰分發網路所需的光纖資源。
據了解，中國聯通去年11月宣布即將啟動“量子鑄盾行動”并發布了“量子城域網”方案，布局量子安全產業。計劃在未來5年，通過量子鑄盾行動率先為10個城市的公共安全提供“量子安全云”，為100個城市提供量子安全組網方案，為10000個銀企顧客提供量子安全加密解決方案，為1000萬聯通終端用戶提供量子安全通話服務。按照中國網通的安排，預計在2020年末或2021年初，在部分區域小規模進行試用。
有關專家強調，量子保密通訊技術仍屬于新興技術，不論是“量子安全通話服務”還是“量子安全超級SIM卡”，隨機數還是QKD路線，都只是行業發展中級階段進行的嘗試探求，須要在實用過程不斷改善、加強。
業內專家表示，單純從通話加密而言，這對手機并不是一個新興功能，但加密方法有好多種，安全性也有差異，量子安全手機在加密的形式和安全性上有了新的突破。該類手機對于銀企顧客，會是一個十分值得關注的功能。但就普通消費者而言，對于加密通話功能的急迫性和必要性還有待觀察，因通話加密目前并不是手機市場的主流需求，數據安全十分重要，卻并不容易被消費者感知。但隨著智能手機中存有越來越多的個人數據和金融信息，消費者對加密的需求會日漸下降。
如今，不只是金融、政務等高價值用戶才用得起量子秘鑰分發了，普通用戶也可以擁有。感覺你的信息值不值得保密？有沒有興趣體驗下量子安全通話？