阿里巴巴量子通信开始商用，开启数据绝对安全时代？

2017年3月，阿里巴巴宣布启动NASA未来20年核心技术储备计划。近日，阿里巴巴举办了“阿里科技下午茶”活动，首次向外界展示了NASA计划的研究成果——量子通信技术。

在量子信息领域，阿里巴巴处于领先地位。 2015年与中科院成立量子计算实验室，研发量子计算机；在量子通信领域商用量子计算机挖矿，阿里云与中科院在2015云栖大会上联合发布了量子加密通信产品。安全传输域基于量子加密通信实现同城数据中心的联网，为客户提供无条件的安全数据传输服务。

在“阿里巴巴科技下午茶”上，阿里巴巴集团首席通信科学家谢重金博士表示，阿里大力推动量子通信的核心目的是让技术实现包容性发展，让更多的企业能够用它。量子通信带来的安全性。

（阿里巴巴集团首席传播科学家谢崇进博士）

下一代无线通信技术，业界和公众更关注5G技术，运营商和通信设备公司已经开始布局，5G比4G带宽更大，上网速度更快，容量更大。量子加密通信技术与5G技术的起点不同，但它也是下一代通信技术，非常重要。它解决的不是数据传输快慢的问题，而是数据安全的问题。现在看来，量子加密通信可能是一种预防措施，但很快就会不可或缺。

量子计算机使 RSA 密码系统失效，需要采取预防措施

广泛使用的加密技术是 RSA 加密，它是有效的，因为它采用了基于计算复杂度设计的密钥。 在当前的计算技术框架下，传统计算机破解2048位密钥可能需要10亿年，所以没有人会尝试使用现有的计算设备破解密钥。

然而，随着量子计算机理论的出现，目前的加密技术也存在潜在的破解者。

量子计算机不再应用经典物理理论，而不是用 1-0 位来表征计算和存储位，而是采用量子位（qubits）。量子比特可以同时处于不同状态的叠加态，即“量子叠加态”，这使得它能够以少量的数据包含大量的信息，进而带来今天难以想象的计算能力，理论上会比现在的超级计算机快上百亿倍，相当于中国每人上亿台天河二号。算力的提升会带来更多的应用，比如更快的基因破解，更快的比特币挖矿，但同时也会对当前的互联网应用形态构成威胁，比如传统加密技术的失效。传统计算机需要数千年才能破解，而量子计算机可以在 1 秒或更短的时间内破解。

早在 1994 年，数学家 Peter Shor 从理论上提出，量子计算机可以快速破解 RSA 密码系统。当时并没有想到量子计算机会这么快出现，但量子计算机的发展速度比预期的要快。 IBM、微软、谷歌、阿里巴巴等巨头纷纷投入研究。在这一领域，还有加拿大知名公司D-Wave，其量子计算机于2013年被谷歌收购用于研究。虽然量子计算机可能需要十多年的时间才能大规模应用，但发展科技的速度总是比想象的快。人类不可能等到他们似乎找到对策，而是提前计划。

2015 年，全球计算机专家齐聚德国，讨论应该用哪种密码系统取代广泛使用的系统来防御量子计算机攻击。政府和行业也在寻求理论和实践的解决方案。抵抗量子计算机破解的密码系统，尤其是美国国家安全局（NSA）等情报机构，也公开表示考虑改用能够抵御量子攻击的新安全协议。应对这一威胁。

人类迫不及待地等待量子计算机的出现开始研究和部署下一代加密系统。为时已晚。现在许多有价值的加密数据可能已经被一些别有用心的人截获并保存了下来。等到量子计算机商用再破解。所以理论上，下一代能够抵抗监视和拦截的通信技术必须尽快实现，越快越好，在量子计算机实现之前。就像您拥有一个无法被现有工具破坏的保险箱。小偷仍然可以移动安全的家，等待新工具的出现。您需要做的是在工具出现之前和之后防止小偷偷窃。去打开保险箱。

量子加密通信将绝对安全至少 50 年

谢重金介绍，量子通信的关键是在量子通道（光纤或自由空间，如卫星或浮台）中，根据不确定性原理，利用光量子的叠加态承载共享密钥结合量子力学和量子不可克隆原理，可以实现密钥的无条件安全分发，理论上可以保证信息的绝对安全。

量子不可克隆原理保证了量子密钥在传输给对方的过程中不会被窃取。即使被盗，量子也会“自毁”并通知用户使用此密钥对信息进行加密，以确保信息安全。

据了解，量子密钥分发与经典加密相结合的量子安全通信技术是唯一安全性得到严格证明的通信安全技术，也是目前唯一具有实用和产业价值的通信安全技术。量子通信技术。

目前，量子隐形传态仍处于实验阶段，量子密码分布技术已从实验走向应用。中国政府和企业已经高度重视量子通信技术。 2015年，时任阿里巴巴CTO的王健博士表示，“量子加密通信绝不仅仅是一种新的加密方式，而是新一代的网络信息安全解决方案。解决方案的关键技术将让互联网在未来 50 年内更加安全。”在量子通信的两个方面，中国都领先于世界。 2016年，我国成功发射了国内首个量子通信研究“墨子”。 “京沪干线”，世界上第一条从北京到上海的量子加密光纤链路。

阿里巴巴推动量子通信商业化

今年3月商用量子计算机挖矿，阿里云公布了首个云端量子加密通信案例。网商银行利用量子技术在专有云上完成量子加密通信。阿里云也成为全球首家可以提供量子加密信息传输服务的云计算公司。该服务的落地对于阿里巴巴的量子加密通信技术进入普惠阶段具有重要意义。

事实上，量子加密通信技术在中国已经进入了几年的试验阶段。中科大团队2012年在合肥建立了中国首个量子密钥分发安全网络。2015年阿里巴巴和中科院联合发布了量子加密通信产品，但直到今天量子加密通信已经开始真正被使用。对于商业用途，一个核心原因是业界对量子加密通信缺乏足够的理解和重视。

阿里巴巴对量子加密通信技术的应用，一方面会对互联网企业起到示范作用，就像https的普及一样，当行业领先者应用一项技术时，不会考虑其他玩家。后续应用也会更加关注新技术。另一方面，由于阿里巴巴生态中有大量的企业级客户，不仅有网商银行等数百家有资本关系的公司，阿里云也有大量的企业级客户，e电子商务业务，阿里巴巴钉钉和蚂蚁金服也有很多客户。这些客户未来可能会使用阿里巴巴实施基于量子加密安全技术的安全服务。

阿里巴巴将逐步将量子加密通信技术应用到其20年内将达到20亿用户的新经济体中，这对于量子加密通信技术从企业级应用到大规模应用具有重要意义。

新技术的开发和应用是密不可分的，只有应用才能推动技术进步，就像芯片制造商和手机公司之间的关系一样。马云在启动阿里巴巴NASA计划时明确指出，“科技思维必须围绕新经济的三大使命进行：让世界更包容，让机会更平等；让世界经济发展更可持续；让世界经济更可持续发展。