自驾车、智能手机、无人机等各式与物联网(IoT)有关产品采用量子乱数产生器(Quantum Random Number Generator;QRNG)的时代已经到来,SK电信(SK Telecom;SKT)成功开发出全球最小的量子乱数产生芯片试制品,QRNG利用量子本身特性,能够不断生成无法预测且没有规律的“真随机数”(True Random Number)。
据韩媒Kinews报导,2017年7月21日,SKT在京畿盆唐总部邀请记者,正式向外界介绍搭载量子通讯技术及量子乱数生成芯片的“量子加密技术国家试验网”,SKT量子技术实验室(Quantum Tech. Lab)主管郭升焕(音译)表示,量子是物体的最小单位,利用此特性可让加密系统、电脑计算方式、量子传感器等领域跳脱既有技术典范限制,SKT正积极投入QRNG、量子密钥传输(Quantum Key Distribution;QKD)等两大尖端技术开发。
以QRNG产生的乱数可在密码学领域运用,演算能力再高的超级电脑也无法轻易破解QRNG技术产生的密码,可有效降低遭骇客入侵机率,正因量子乱数具优越资安特性,各国都致力于开发QRNG技术,用于军事等各特定领域。
目前商用化的QRNG技术,尺寸偏大且价格高昂,无法用在一般普及性市场,SKT本次开发出5*5公厘尺寸的超小型QRNG芯片,未来可运用在各种IoT产品上。
目前加密系统多使用的拟随机数(Pseudorandom Number)技术,拟随机数看上去虽与随机抽取方式雷同,实际上产生的数字却仍有一定规律,只是过去超级电脑计算能力不足,可能得耗费数十年才能破解拟随机数加密,然而,随着超级电脑运算能力不断增强,既有的拟随机数加密遭到破解的可能性便大为提高。
相较之下,以QRNG技术产生的乱数因不具任何规律,故安全性更高,金融服务中使用的OTP动态密码、数字凭证(digital certificate)等都是具体运用案例。不过,QRNG虽然资安保护优越,但目前大部分的QRNG体积尚较信用卡为大,价格也落在数百至数千美元间,仍不利于普及化。
为解决尺寸、价格问题,SKT采用超小型非存储器半导体芯片形式来开发QRNG,使得开发出来的QRNG比指甲还小,价格也锁定在数美元区间内。
SKT同时也与数家资安业者合作,使开发的QRNG芯片朝国际市场进军,估计将在对用户资安要求较高的自驾车等领域上扩大运用。2017年2月MWC上,SKT更与诺基亚(Nokia)共同开发量子传输系统,并将在新一代光纤设备上使用量子加密技术。
2013年,SKT与韩国未来创造科学部(以下简称“未创部”)等15家会员携手设立“量子资通讯研究联盟”(Quantum Union),其中12家为韩国中小企业,过去4年以来,不断在开发量子加密通讯基础技术,2013年,SKT与中小企业Wooriro共同开发出单一光子检测(Single Photon Detection)核心材料,又与WooriNet、Coweaver、Solid、HFR等中小企业共同开发自制加密演算法的量子加密通讯设备。
郭升焕表示,未创部自2014年起推动中长期促进策略,2016年以来,正进行至量子通讯产业中长期可行性研究阶段,未来仍需要与未创部一起努力与协助。
2016年2月,SKT于盆唐总部设置量子加密通讯国家试验网,为了实现远距离量子加密通讯,与韩国中小企业共同开发专用中继设备,并向未创部提出相关办理成果。
WooriNet公司代表金光洙(音译)表示,量子加密通讯技术是大企业与中小企业共同合作的范例,透过与SKT共同合作,可开发出具国际水准的量子加密光纤技术。
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