用噪声保密 中国研究成果可使光通信“抗劫持”

在5月19日开幕的2018年全国科技活动周暨北京科技周活动主场上，北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室张杰教授带领的光信息安全研究团队展示了一项最新成果——内生安全光通信，使不依赖附加密钥的大容量安全传输成为可能。

在传统光通信中，信息由于透明传递而随时存在被“劫持”的安全隐患，因此收发信息双方之间必须建立额外的密钥协商以保障信息的可靠传输。而外界一旦掌握了密钥信息，就能从传输线路的任何一点轻易截获信号并进行解密，破解通信内容。

“比如人生病的时候，需要借助外力，打针、吃药才能治好，密钥就相当于这个外力；而我们这个内生安全光通信技术，就相当于人的自身免疫系统自动杀死病毒，不用吃药就自愈了。”张杰教授介绍，噪声是普遍存在于任何一个通信系统中的，传统的光通信就是把噪声降到最低。而这个内生安全光通信技术恰恰相反，正是引入了信号抵入噪声传输的物理层安全机理和手段，也就是噪声弱的部分传递信息，噪声强的部分作为信息的保护伞，这就使传统的信息、密钥合二为一，形成了“集通信和保密功能于一体”的高速光纤传输系统，从而使信息实现了具有内生安全、不依赖附加密钥的抗截获功能，可以有效抵御来自外界的分光窃听入侵攻击。

张杰说，这一创新技术可以满足不同速率下光纤通信系统、无线激光通信系统等安全要求，在国防、公安、电信、电力、金融等领域有着广泛的应用前景，对消除我国光网络物理层安全短板，推动网络由附加式安全向内生式安全发展具有重大意义。