光子密码学发展的主要驱动力是传统的公钥密码学、私钥密码学和一次性密码本无法提供某些组织所需的安全级别。在这两个系统中,发送者和接收者需要交换称为密钥的秘密位序列。主要思想是确保此密钥的隐私。此密钥可以通过计算机网络或某种物理方式传输。这种交换密钥的方式在通信系统中产生了安全漏洞,所使用的大多数算法都基于某种数学技术,例如 RSA(Rivest-Shamir-Adleman)使用对极大素数进行因式分解,一些算法基于离散对数的计算。如今,已经发明了非常快的计算设备,可以在几个小时内完成此计算。大多数这些加密系统不会刷新其密钥,从而导致密钥膨胀率,这对信息和网络安全非常有害。此密钥还可以通过各种方式受到损害,例如暴力攻击,其中迭代测试或检查密钥。通过应用不同的密钥可能值,传统算法(例如高级加密标准 (AES)、RSA 等)无法检测数据在介质上传输时是否被窃听。因此,迫切需要开发一种技术来检测数据或信息在介质上传输时是否被窃听。人们为开发这种技术付出了很多努力,最终发展出了量子密码技术,该技术在保护通信网络方面发挥了巨大作用,尤其是在检测信息在通信介质上传输时是否被窃听方面。量子密码学基于光子的不确定性原理和偏振。这些原理表明,如果不干扰这些光子的实际状态,就不可能测量携带信息的光子的确切状态。当窃听者试图从光子中读取信息时,这些光子的状态会发生变化,从而检测到有人试图嗅探或监听。量子密码学
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