Протокол BB84 - максимальное расстояние при шифровании голоса
Какое максимальное расстояние можно достичь при использовании протокола BB84 для шифрования голоса при генерации ключа
Какое максимальное расстояние можно достичь при использовании протокола BB84 для шифрования голоса при генерации ключа со скоростью 5 кбит/с, использовании лазерных импульсов с частотой 1 ГГц и содержанием 0,1 фотона на импульс, учитывая потери в канале в размере 0,3 дБ/км и эффективность детекторов в 10%? Считаем, что мы не учитываем темновой счет детекторов и возможные атаки Евы, связанные с разделением числа фотонов.
14.11.2023 04:56
Написать свой ответ:
Пояснение: Протокол BB84 - это квантовый протокол шифрования, разработанный Чарльзом Беннеттом и Жильом Брассаром в 1984 году. Он использует свойства квантовой физики для обеспечения безопасной передачи информации.
Максимальное расстояние, которое можно достичь при использовании протокола BB84 для шифрования голоса, можно рассчитать, учитывая различные факторы. Для этого нам понадобятся следующие данные:
Скорость генерации ключа: 5 кбит/с
Частота лазерных импульсов: 1 ГГц
Содержание фотонов на импульс: 0,1
Потери в канале: 0,3 дБ/км
Эффективность детекторов: 10%
Для расчета максимального расстояния учтем, что на каждом километре канала происходят потери в размере 0,3 дБ/км. Мы хотим достичь расстояния, при котором потери будут равны или меньше акцептабельного уровня потерь.
Средний уровень потерь на каждый километр можно рассчитать следующим образом:
Уровень потерь = 0,3 дБ/км * расстояние в километрах.
Уровень потерь должен быть не более акцептабельного уровня потерь. В этом случае акцептабельный уровень потерь составляет 0,3 дБ/км * расстояние в километрах.
Теперь мы можем решить уравнение для расстояния:
Уровень потерь = 0,3 дБ/км * расстояние в километрах
0,3 дБ/км * расстояние в километрах = акцептабельный уровень потерь
Расстояние в километрах = акцептабельный уровень потерь / 0,3 дБ/км
Таким образом, максимальное расстояние, которое можно достичь при использовании протокола BB84 для шифрования голоса в данном случае равно акцептабельному уровню потерь, деленному на 0,3 дБ/км.
Доп. материал:
Пусть акцептабельный уровень потерь составляет 2 дБ. Тогда:
Расстояние в километрах = 2 дБ / 0,3 дБ/км = 6,67 км.
Совет: Для лучшего понимания протокола BB84 и его применения в шифровании голоса, рекомендуется ознакомиться с основными принципами квантовой физики и протоколом BB84.
Упражнение: Пусть акцептабельный уровень потерь составляет 1 дБ. Рассчитайте максимальное расстояние, которое можно достичь при использовании протокола BB84 для шифрования голоса.