被騙！量子通信安全無(wú)法落地

　　之前我們分析過(guò)量子計算機最新進(jìn)展，得出結論量子通信項目要落地，其實(shí)是不現實(shí)的?，F在我們再從技術(shù)上分析看看。

　　首先介紹一下現代通信網(wǎng)絡(luò )的基本工作原理。2臺電腦相互傳輸數據，需要在它們之間建立一條通信線(xiàn)路，見(jiàn)圖1。如果5臺電腦相互傳輸數據，就需要在它們兩兩之間都建立一條通信線(xiàn)路，總計得建10條線(xiàn)路，見(jiàn)圖2。如果有N個(gè)電腦相互之間要傳輸數據，那么需要建多少條通信線(xiàn)路呢?這在數學(xué)上稱(chēng)為組合問(wèn)題，總計通信線(xiàn)路數為：N*(N-1)/2 。當N為1萬(wàn)時(shí)，需要連接的線(xiàn)路總數約為5千萬(wàn)條。而今日的互聯(lián)網(wǎng)上，電腦、手機和各種數字設備達幾十億臺之多，用圖2所示的兩兩相聯(lián)的辦法絕對行不通。

　　為了解決大量電腦相互之間通信的聯(lián)接問(wèn)題，就必須引入各種網(wǎng)絡(luò )結構。例如圖3的星形網(wǎng)絡(luò )，就能把5臺電腦相互聯(lián)接起來(lái)，把所需通信線(xiàn)路總數從10條減少到5條，而且把每臺電腦的連網(wǎng)接口減為1個(gè)。這種星形網(wǎng)絡(luò )在減少通信線(xiàn)路的同時(shí)卻增加了一個(gè)網(wǎng)絡(luò )沒(méi)備，這就是位于圖3中間的數據交換機或者是路由器。當連接設備很多，相互距離又遠時(shí)，增加網(wǎng)絡(luò )設備減少連接線(xiàn)路總數是十分必要的。

　　進(jìn)一步我們可以把兩個(gè)相距遙遠的星形網(wǎng)絡(luò )用一條通信線(xiàn)路把它們連接起來(lái)，讓它們之間任何兩臺電腦之間可以傳輸數據，見(jiàn)圖4。再進(jìn)一步，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應商用4條通信線(xiàn)路和一臺路由器把4個(gè)星形的局域網(wǎng)絡(luò )連接成互聯(lián)網(wǎng)的一部分，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )上任何兩臺電腦之間都可以相互傳輸數據，見(jiàn)圖5。

　　在連接成千上萬(wàn)臺電腦的具有復雜結構的互聯(lián)網(wǎng)上，怎樣保證每臺電腦把數據正確無(wú)誤的傳送到目標電腦，又如何讓大量數據在傳輸時(shí)避免擁堵沖突，高效安全地共享連接線(xiàn)路，其中的關(guān)鍵就是釆用了分組交換技術(shù)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議。電腦之間通信的數據都是分成一個(gè)個(gè)數據包，這些數據包中又添加了發(fā)送電腦和終點(diǎn)電腦的地址信息。這些數據包是由0、1組成的一連串電訊號，它們在互聯(lián)網(wǎng)上被高度自動(dòng)化的交換機、路由器進(jìn)行識別和處理，一路接力傳遞，被絲毫無(wú)誤地送達目的地。

　　今日互聯(lián)網(wǎng)成功的關(guān)鍵就是TCP/IP網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議，以及執行該協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)上成千上萬(wàn)的交換器、路由器等電子設備?；ヂ?lián)網(wǎng)上數據傳輸時(shí)有4大特點(diǎn)：1)數據被切割成許多數據包，這些數據包如同郵件包裹一樣在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞;2)每組數據包都自帶地址信息;3)互聯(lián)網(wǎng)的路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò )設備就像郵局一樣，把帶有地址信息的數據包通過(guò)一站站的接力傳遞，最后把數據包送達目的地(即目標電腦);4)數據包在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸時(shí)見(jiàn)縫插針、錯了重發(fā)，傳輸路徑是完全不確定的。

　　互聯(lián)網(wǎng)的生存和發(fā)展的基石就是互聯(lián)網(wǎng)上眾多的路由器、交換機和指揮這些網(wǎng)絡(luò )設備協(xié)同工作的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議。沒(méi)有這些網(wǎng)絡(luò )設備和通訊協(xié)議，電腦之間要互相通信就只能在它們兩兩之間都拉一根傳輸線(xiàn)，就像上面圖2的網(wǎng)絡(luò )結構。最后城市上空必然會(huì )產(chǎn)生圖6的效果。當電腦等數字終端設備的總數增加時(shí)，這種方案根本就是走頭無(wú)路!而所謂的“量子通信”就是要重走這條老路、死路。

　　“量子通信”的量子密鑰分發(fā)協(xié)議(無(wú)論是BB84或其它各種新協(xié)議)都是一種端到端的協(xié)議，它的信息流是無(wú)法分割成一個(gè)個(gè)數據包的。而且承載這些信息的也不是傳統的電訊號，它們完全無(wú)法接受互聯(lián)網(wǎng)上的路由器和交換機的處理。因而量子密鑰分發(fā)與今日的互聯(lián)網(wǎng)結構水火不容，“量子通信”要走入千家萬(wàn)戶(hù)只能再次在城市上空或地下構筑圖6這樣可怕的蜘蛛網(wǎng)。