科技商報(bào)記者吳羊毫
在不久前舉行的2020天翼智能生態(tài)博覽會(huì)上，中國聯(lián)通展出了兩臺(tái)樣機(jī)，分別按照華為和中興現(xiàn)有手機(jī)改建而至。兩臺(tái)手機(jī)鎖屏為中國聯(lián)通、國盾量子的標(biāo)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(jìn)行“量子安全通話”的手機(jī)到底為什么物？與傳統(tǒng)手機(jī)有何區(qū)別？
配備了“量子秘鑰”的保密手機(jī)
記者了解到，就在這次博覽會(huì)期間，中國網(wǎng)通宣布與國盾量子組建合資公司——中聯(lián)通量子科技有限公司，提早布局量子安全行業(yè)。“量子安全通話”就是中聯(lián)通量子計(jì)劃推廣的產(chǎn)品之一。
“可進(jìn)行量子安全通話的手機(jī)在功能上與傳統(tǒng)安全手機(jī)類似。其不同點(diǎn)在于結(jié)合了用量子信息技術(shù)制備的量子秘鑰。”中國聯(lián)通湖南公司總工總監(jiān)、中聯(lián)通量子公司監(jiān)事鄭家升告訴科技商報(bào)記者，對(duì)于“量子安全通話”手機(jī)，公司更傾向于將其敘述為一款“支持量子安全通話服務(wù)的手機(jī)”。量子安全通話服務(wù)可以理解為“安全通話+量子秘鑰”的服務(wù)；其中，安全通話與普通通話的區(qū)別在于，通過對(duì)通話語音進(jìn)行加密后再傳送中國國盾量子通訊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通話內(nèi)容的防泄露功能。
“量子秘鑰是指使用量子信息技術(shù)制備出的秘鑰。”鄭家升說，量子秘鑰與手機(jī)安全通話結(jié)合的具體方法是：提早將量子秘鑰預(yù)充注至安全SIM卡中，通過安全SIM卡對(duì)撥通安全通話時(shí)的語音數(shù)據(jù)加密，進(jìn)而避免語音傳送的內(nèi)容泄露。這其中的“安全SIM卡”，結(jié)合了普通SIM卡和安全芯片的功能。既可提供營運(yùn)商入網(wǎng)的信令等普通SIM卡功能，又可提供安全芯片的相關(guān)功能。做到為手機(jī)提供安全能力的同時(shí)，又不額外多占用手機(jī)卡槽。用戶自己的普通手機(jī)通過使用安全SIM卡即可享受量子安全通話服務(wù)，也就是說，量子安全通話服務(wù)并不須要用戶專用訂制手機(jī)。
目前，國外外可制備量子秘鑰的量子信息技術(shù)主要包括QKD（量子秘鑰分發(fā)技術(shù)）和QRNG（量子隨機(jī)數(shù)，是使用量子原理制備隨機(jī)數(shù)的技術(shù)），如上半年三星發(fā)布的“量子加密手機(jī)”就是手機(jī)外置了量子隨機(jī)數(shù)芯片。量子秘鑰特征在于其真隨機(jī)性，秘鑰生成基于化學(xué)機(jī)制而非物理算法，其安全性是經(jīng)過嚴(yán)格物理證明的。
據(jù)了解，中國聯(lián)通預(yù)計(jì)在今年開始區(qū)域性試點(diǎn)推廣量子安全通話服務(wù)，由國盾量子提供相關(guān)技術(shù)支持。屆時(shí)用戶只需到營業(yè)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(wù)。撥通電話時(shí)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(wù)，則主被叫雙方手機(jī)都須要支持這個(gè)功能。
兩種形式生成手機(jī)上的“量子秘鑰”
“從功能的角度來說，量子安全通話服務(wù)中使用的量子秘鑰分為兩種：一是用于認(rèn)證的預(yù)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(fā)網(wǎng)路實(shí)時(shí)生成。使用量子安全通話服務(wù)時(shí)，用戶拔號(hào)觸發(fā)認(rèn)證過程，使用預(yù)充注的量子秘鑰進(jìn)行認(rèn)證；同時(shí)從量子秘鑰分發(fā)網(wǎng)路實(shí)時(shí)獲取量子秘鑰，對(duì)通話語音進(jìn)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(jù)了解，想要應(yīng)用量子秘鑰的每位用戶可先到臨近聯(lián)通網(wǎng)點(diǎn)的服務(wù)站下載自己的專屬秘鑰，這是用量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器形成的真隨機(jī)數(shù)。通話時(shí)，雙方各自對(duì)應(yīng)的服務(wù)站之間通過量子秘鑰分發(fā)共享應(yīng)用秘鑰，再用三人各自的專屬秘鑰將應(yīng)用秘鑰加密后發(fā)給雙方，之后雙方就可以進(jìn)行保密通話了。假如專屬秘鑰用完了，要再去服務(wù)站補(bǔ)充，如同去加油站加油。
“這樣一來，通話信息具有高安全性，實(shí)現(xiàn)從主叫方手機(jī)到被叫方手機(jī)間的端到端的加密，網(wǎng)路上的語音信息雖然被其他人獲取到也未能獲得真實(shí)語音內(nèi)容，做到了保持用戶使用習(xí)慣基本不變，服務(wù)無感、高安全。”鄭家升說。
“我們目前提供量子安全通話服務(wù)的量子安全SIM卡是基于國產(chǎn)密碼芯片和國密算法的。量子安全SIM卡實(shí)現(xiàn)量子秘鑰的儲(chǔ)存以及安全通話加揭秘服務(wù)，才能滿足手機(jī)的量產(chǎn)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(duì)于部份網(wǎng)路媒體“在沒有訊號(hào)的情況下，量子安全手機(jī)可以工作并保證信息安全”的說法，鄭家升表示，可進(jìn)行“量子安全通話”的手機(jī)在基本功能上和普通手機(jī)一樣，沒有訊號(hào)的情況下，難以正常通話。量子安全通話服務(wù)是將量子技術(shù)制備的秘鑰應(yīng)用于安全通話，通話是須要網(wǎng)路的，沒有訊號(hào)難以進(jìn)行通話。“目前在手機(jī)上主要提供量子安全通話服務(wù)，后期會(huì)按照市場需求逐漸開發(fā)新的應(yīng)用。”
量子秘鑰分發(fā)中國國盾量子通訊，你可以擁有
國盾量子技術(shù)起源于中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院，產(chǎn)品已被布署在量子保密通訊“京滬干線”在內(nèi)的量子保密通訊骨干網(wǎng)等項(xiàng)目。
目前，量子秘鑰分發(fā)網(wǎng)路的建設(shè)須要依托光纖網(wǎng)路。而中國聯(lián)通作為全球最大的光纖寬帶營運(yùn)商，具備量子秘鑰分發(fā)網(wǎng)路所需的光纖資源。
據(jù)了解，中國聯(lián)通去年11月宣布即將啟動(dòng)“量子鑄盾行動(dòng)”并發(fā)布了“量子城域網(wǎng)”方案，布局量子安全產(chǎn)業(yè)。計(jì)劃在未來5年，通過量子鑄盾行動(dòng)率先為10個(gè)城市的公共安全提供“量子安全云”，為100個(gè)城市提供量子安全組網(wǎng)方案，為10000個(gè)銀企顧客提供量子安全加密解決方案，為1000萬聯(lián)通終端用戶提供量子安全通話服務(wù)。按照中國網(wǎng)通的安排，預(yù)計(jì)在2020年末或2021年初，在部分區(qū)域小規(guī)模進(jìn)行試用。
有關(guān)專家強(qiáng)調(diào)，量子保密通訊技術(shù)仍屬于新興技術(shù)，不論是“量子安全通話服務(wù)”還是“量子安全超級(jí)SIM卡”，隨機(jī)數(shù)還是QKD路線，都只是行業(yè)發(fā)展中級(jí)階段進(jìn)行的嘗試探求，須要在實(shí)用過程不斷改善、加強(qiáng)。
業(yè)內(nèi)專家表示，單純從通話加密而言，這對(duì)手機(jī)并不是一個(gè)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(jī)在加密的形式和安全性上有了新的突破。該類手機(jī)對(duì)于銀企顧客，會(huì)是一個(gè)十分值得關(guān)注的功能。但就普通消費(fèi)者而言，對(duì)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(jī)市場的主流需求，數(shù)據(jù)安全十分重要，卻并不容易被消費(fèi)者感知。但隨著智能手機(jī)中存有越來越多的個(gè)人數(shù)據(jù)和金融信息，消費(fèi)者對(duì)加密的需求會(huì)日漸下降。
如今，不只是金融、政務(wù)等高價(jià)值用戶才用得起量子秘鑰分發(fā)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(yàn)下量子安全通話？