重磅！我市打造量子保密通信国家骨干网核心节点城市

　　金华新闻客户端1月16日消息  金华日报记者  张海滨

　　1月8日，金华市量子保密通信城域网开通仪式在网络经济中心大楼举行。金华市量子保密通信城域网项目一期建设完毕，标志着我市正式进入量子通信时代，成为我国量子通信网络的重要组成部分。

　　我市的量子通信时代之路

　　2017年11月，国家发改委印发《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》，提出以量子保密通信“京沪干线”和“墨子号”量子科学实验卫星为基础，在京津冀、长江经济带等重点区域建设量子保密通信骨干网及城域网，并在若干地区建设卫星地面站，形成量子保密通信骨干环网。同时，构建量子保密通信网络运营服务体系，进一步推进其在信息通信领域及政务、金融、电力等行业的应用。2018年，经国家发改委批复，中国科学院旗下的国科量子通信网络有限公司承担了建设国家广域量子保密通信骨干网络建设一期工程的任务。

　　金华是“中国量子之父”潘建伟的家乡。2018年4月以来，金华市政府与国科量子通信网络有限公司陆续签订了量子保密通信战略合作协议和量子保密通信产业合作协议，并由国科量子通信网络有限公司控股，与金华科技园创业服务中心有限公司共同发起成立金华国科量子通信网络有限公司。

　　2019年10月，金华国科量子通信网络有限公司启动建设金华市量子保密通信城域网并提供服务。目前，项目一期完成建设，已为金华市政务外网与市场监督管理局业务专网的10个节点之间的数据通信提供量子保密通信服务，实现密钥更新频率不低于1次/分钟，服务内容包括量子通信城域网接入服务、量子密钥生成分发服务、量子密钥加解密服务和量子保密通信运维保障服务。

　　“在国科量子的整体规划中，将推动金华成为量子保密通信国家骨干网的核心节点城市和浙江省内干线枢纽中心。”据金华国科量子公司相关负责人介绍，金华国科量子公司将逐步建设覆盖全市的量子保密通信城域网，并提供商业化量子保密通信服务。在第一期项目运行经验总结基础上，推动金华市优势产业和量子保密通信技术深度结合，开展量子通信在移动互联网、智能门锁、工业物联网、大数据、云计算等方面的产品研发和应用推广。适时将金华市量子保密通信城域网接入国家量子保密通信骨干网，服务于关键领域的信息安全保障需求。

　　为何要采用量子保密通信？

　　说到量子保密通信，就要从信息安全说起。信息安全有四种重要特性：机密性、真实性、完整性、不可否认性。以你和朋友打电话为例，机密性是指，如果谈了一些秘密的事情，你不希望第三个人知道，那么就要保证其他人不能再搭根线偷听电话的内容，或者就算他偷听了也听不懂。真实性是指，保证电话对面那个人真的是你朋友，也就是对方的身份真实可靠。完整性是指，保证说的话原原本本送达对方，没有被人篡改，不会无中生有，也不会颠倒是非。不可否认性就是，要保证对方说过的话，他没法否认和赖掉。

　　如今，保障信息安全广泛使用的手段是现代密码，通常可以分成三个部分：算法、协议、密钥。现代密码技术的理念是，一切秘密包含于密钥之中。这就是说，密码里面除了密钥以外，算法和协议都应该是可以公开的。因此，密码技术是保障通信安全的关键，必须保障密钥分发的安全。

　　量子密钥分发可实现密钥分发的无条件安全性，就算窃听者有最强的计算机，哪怕是量子计算机，也不能破解量子密钥分发，窃取密钥。使用量子密钥分发技术，可以帮助实现通信安全中机密性、真实性和完整性的无条件安全，也就是保证通信加密无法被破译，保证对方身份真实可靠，保证信息无法被篡改。

　　在保障信息安全中，传统的密钥分发方案，一种是专人递送，一种就是公钥密码远程通信协商。

　　专人递送的缺点是安全管理比较困难和麻烦。比如说，密钥从北京送到上海，可能坐飞机或者坐高铁，可能还要换乘交通工具，1000多公里的路途上，各个环节都必须保证安全，这显然不是件容易的事。如果有大量用户互相需要通信，原则上任意两个用户间的密钥都应该不一样，这时专人递送就很麻烦。比如说数百个用户间需要通信，如果不通过一个中心节点分发密钥，就需要送几万到几十万个密钥，即使通过中心节点分发密钥，也需要送数百个密钥。如果密钥全靠一个人送，那么一次泄密的损失就太大；如果需要许多人跑许多次，那么不仅递送麻烦，而且部分密钥泄密的风险概率又会增加。

　　不过，虽然专人递送很麻烦，如果密钥安全送达，通信的安全性还是可以得到保障。而利用公钥密码远程协商密钥，比起人工递送减少了许多安全管理的麻烦。但是，公钥密码算法的安全性基于一些数学假定，理论上说是有被破解的可能。

　　与这两者相比，量子密钥分发的及时性和安全性就特别明显，比如京沪干线正常运行之后，上海到北京分发一个密钥瞬间就可以完成。

　　金华管控枢纽将发挥重要作用

　　由于信号的损耗，量子密钥分发在地面上走光纤直接传输有一个距离的上限。目前的商用产品通过光纤，可以实现距离百公里左右的量子密钥分发。要实现距离更远的密钥分发，一个可行的方案就是利用“可信中继”技术。每隔80公里左右设立一个中继节点，相邻的中继节点间进行量子密钥分发。比如北京的机要部门想把一份机密文件送到山东省政府，受点对点量子密钥传输距离的限制，可以经过天津的机要部门中继。只要天津机要部门的机房是安全的，量子保密通信就安全，不需要像传统密钥分发和传统通信那样，担心整个线路的安全性。

　　通过可信中继扩展量子保密通信距离，是当前技术条件下为满足若干领域信息安全需求，在国际上被广泛采用的阶段性解决方案。这也就是我们在建的量子保密通信国家骨干网，希望金华尽快打造成为量子保密通信国家骨干网的核心节点城市和浙江省内干线枢纽中心。

　　除此之外，金华国科量子公司同步建设了星地广域量子通信网络金华管控枢纽。据介绍，在2016年8月发射的全球首颗量子科学试验卫星“墨子号”量子卫星的基础上，国科量子将通过自主发射或搭载的方式，在2020年发射第一颗实用化量子卫星。通过量子卫星实现自由空间量子密钥分发，可以在全球范围内覆盖各类海岛、远洋船舶、驻外机构等光纤难以或者无法到达的地方，保障我国在全球范围的信息传输安全。

　　国科量子通信网络有限公司的目标是通过5至10年的努力，在全球率先建成规模最大、技术最先进的星地一体量子互联网，实现量子保密通信在政务、金融、能源、军民融合等领域的规模化应用，成为国际一流的量子密钥服务商，带动战略性新兴产业发展，为国民经济发展和国家战略安全作出重要贡献。金华管控枢纽作为星地广域量子通信网络其中一个管控节点，将发挥重要作用。