量子通信技術(shù)在電子檔案安全利用中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著檔案信息化、數(shù)字化建設(shè)的逐步推進(jìn)，以原生性電子文件和檔案數(shù)字化成果為主的電子檔案已經(jīng)成為檔案的主要存在形態(tài)。隨之而來(lái)的是檔案管理方式的變化，網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)化利用提升了檔案館的遠(yuǎn)程服務(wù)能力，在為用戶帶來(lái)便捷服務(wù)的同時(shí)，電子檔案的安全風(fēng)險(xiǎn)也日益突出。尤其是在檔案利用方面，由于電子檔案易修改的特性以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開(kāi)放性，電子檔案在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層都面臨著許多威脅，這些威脅導(dǎo)致電子檔案在利用的過(guò)程極易被非法截

2、取、復(fù)制、破壞，從而造成檔案信息的泄露、流失，給電子檔案的安全利用帶來(lái)很大的阻礙。而目前保障電子檔案安全利用的技術(shù)主要有身份驗(yàn)證和識(shí)別技術(shù)、防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)、防病毒技術(shù)、信息加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)等，這些技術(shù)從不同的層次和角度構(gòu)筑了電子檔案安全利用的保護(hù)壁壘，在一定程度上解決了電子檔案在利用中的安全問(wèn)題。但是，由于傳統(tǒng)技術(shù)本身的局限性以及計(jì)算機(jī)能力的飛速提升，這些依賴于傳統(tǒng)算法的加密和防護(hù)手段越來(lái)越面臨著被破解的風(fēng)險(xiǎn)，電子檔案的

3、安全利用仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
　　量子通信是結(jié)合量子力學(xué)和經(jīng)典信息論所發(fā)展出的前沿交叉學(xué)科，其充分利用海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理和量子不可克隆定理實(shí)現(xiàn)可被證明的無(wú)條件安全通信，被認(rèn)為是保障未來(lái)信息社會(huì)通信安全的重要技術(shù)基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于量子通信技術(shù)研究的主要內(nèi)容集中在量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)、量子安全直接通信、量子機(jī)密共享等方面。世界各國(guó)對(duì)于量子通信都給予了高度關(guān)注，歐盟、美國(guó)、日本均提出了量子通信發(fā)展計(jì)劃，圍繞量子通信技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)也日

4、趨激烈。各國(guó)在加緊量子通信技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，紛紛建立起各種量子通信保密網(wǎng)絡(luò)，為量子通信技術(shù)的驗(yàn)證和應(yīng)用提供更大的平臺(tái)。未來(lái)，隨著量子通信技術(shù)難點(diǎn)的突破和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善，量子通信將擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。
　　量子通信所具有的絕對(duì)安全特性使其成為維護(hù)電子檔案安全利用的最佳選擇，并且量子通信的安全性基于量子力學(xué)原理，不依賴于傳統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度，不會(huì)受到計(jì)算機(jī)能力提高和技術(shù)滯后性的影響，故而量子通信技術(shù)能夠打破傳統(tǒng)技術(shù)的局限，為電子檔

5、案的安全利用提供最有效的技術(shù)支撐。此外，利用量子通信超大信道容量、超高通信速率以及超遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，可以提高電子檔案安全傳輸?shù)男?，?shí)現(xiàn)大容量檔案信息的高效傳輸。量子通信技術(shù)在電子檔案安全利用中的應(yīng)用方向主要集中在兩個(gè)方面，一是可用于身份認(rèn)證，二是可用于保密傳輸。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采取安全性更高、發(fā)展最成熟、且易于實(shí)現(xiàn)的誘騙態(tài)BB84協(xié)議作為基本方案。基于量子密鑰分發(fā)的保密通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為QKD層、密鑰管理層、應(yīng)用層3個(gè)層次:QKD層

6、通過(guò)QKD協(xié)議生成安全密鑰;密鑰管理層負(fù)責(zé)管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的密鑰，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行安全管理和控制;應(yīng)用層則發(fā)送和接收待加密和解密后的原始數(shù)據(jù)。在進(jìn)行物理部署時(shí)，必須選擇單獨(dú)的光纖作為量子信道，可選擇構(gòu)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或多用戶量子通信網(wǎng)絡(luò)。為了更方便滿足普通用戶的檔案需求，還必須發(fā)展更為廣泛的檔案利用量子網(wǎng)絡(luò)，來(lái)將更多的用戶囊括進(jìn)來(lái)。雖然我國(guó)在量子通信技術(shù)和應(yīng)用方面取得了斐然的成績(jī)，但量子通信技術(shù)在電子檔案安全利用中的廣泛應(yīng)用仍存在著系統(tǒng)性能還

7、有待提升、基礎(chǔ)設(shè)施成本投入較高、測(cè)試技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等障礙，必須從從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)3個(gè)方面尋求解決對(duì)策，包括加大政策支持和資金投入，調(diào)動(dòng)各方科研力量共同進(jìn)行技術(shù)攻關(guān);加強(qiáng)量子通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)量子通信產(chǎn)業(yè)布局;強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研合作，加快對(duì)測(cè)試技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定。這些障礙的解決，對(duì)于實(shí)現(xiàn)量子通信技術(shù)在電子檔案安全利用中的應(yīng)用具有重要的作用。在檔案信息化建設(shè)的重要時(shí)期，電子檔案的安全利用是關(guān)乎檔案行業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)，能夠推動(dòng)檔案部門(mén)

8、職能方式的轉(zhuǎn)變以及電子檔案利用方式的變革。量子通信技術(shù)作為新興的科學(xué)力量，在電子檔案安全利用中的應(yīng)用不僅僅是緊隨時(shí)代潮流，更是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，實(shí)現(xiàn)電子檔案安全利用的一次有益探索。作為對(duì)檔案信息安全有較高要求的檔案部門(mén)，積極主動(dòng)地探索量子通信技術(shù)在電子檔案安全利用中的應(yīng)用不僅是一項(xiàng)非常具有意義和前瞻性的工作，同時(shí)也是維護(hù)檔案信息安全，促進(jìn)電子檔案安全發(fā)展的必然選擇。我們也有理由相信，在傳統(tǒng)檔案館向數(shù)字檔案館轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，量子通信技術(shù)將打破傳