量子安全通话服务

吴长锋

在2020天翼智能生态博览会上，中国电信展出了两台样机，用户可在通话过程中选择两种通话模式——加密通话或普通通话，通话质量毫无差别。

目前，量子通信正从基础科学研究向应用推广阶段转化。那么，这种号称可以进行“量子安全通话”的手机究竟为何物？它的推出又意味着什么？“可进行量子安全通话的手机在功能上与传统安全手机类似，其不同点在于前者配备了用量子信息技术制备的量子密钥。”中国电信安徽公司副总经理郑家升告诉记者。

据了解，量子安全通话服务可以理解为“安全通话+量子密钥”的服务，其中，安全通话与普通通话的区别在于——安全通话是对通话过程中的语音进行加密后再传送，可实现通话内容防泄漏的功能。

“量子密钥是指使用量子信息技术制备出的密钥。”目前，国内外可制备量子密钥的量子信息技术主要包括量子密钥分发（QKD）和量子随机数发生器（QRNG）两种技术，如上半年三星发布的“量子加密手机”就是手机内置了量子随机数芯片。据报道，英国电信正计划使用QKD技术构建安全网络，将在5G基站与移动终端设备以及联网汽车之间建立“超安全链接”。

量子密钥的特点在于其随机性，密钥生成基于物理机制而非数学算法，其安全性是经过严格数学证明的。它是编码在光子的量子态上，依据量子不可克隆定理，一个未知的量子态不能够被精确复制，一旦被测量也会被破坏。因此这样的量子密钥的安全性也有量子力学的理论保证。

“在量子密钥传输过程中，试图窃听者不可能做到既偷听又不会被发现。”郑家升解释说，这种不依赖计算复杂性，而是基于量子力学基本原理的密码产生方式就是量子保密通信。

量子密钥从功能角度分为两种：一是用于认证的预充注在量子安全SIM卡上的量子密钥;二是用于语音加密的量子密钥，由量子密钥分发网络实时生成。“使用量子安全通话服务时，用户拨号触发认证过程，使用预充注的量子密钥进行认证;同时从量子密钥分发网络实时获取量子密钥，对通话语音进行加密，每次通话均使用不同的量子密钥。”郑家升告诉记者。

这里所提到的安全SIM卡，结合了普通SIM卡和安全芯片的功能，在为手机提供安全保护的同时，又不会额外多占用手机卡槽。用户现有的手机通过安装安全SIM卡即可享受量子安全通话服务，也就是说，量子安全通话服务并不需要专用定制手机。但记者了解到，如果希望使用量子安全通话服务，则通话双方手机都需要支持这个功能。

据介绍，想要应用量子密钥的每个用户需要先到临近电信网点的服务站下载自己的专属密钥，这是用量子随机数发生器产生的真随机数（量子态的坍缩产生的随机数）。通话时，双方各自对应的服务站之间通过量子密钥分发共享应用密钥，再用两人各自的专属密钥将应用密钥加密后发给双方，双方就可以进行保密通话了。

记者了解到，量子密钥分发网络的建设需要依托光纤网络。2020年11月，中国电信宣布正式启动“量子铸盾行动”并发布了量子城域网方案，布局量子安全产业，计划在未来5年，通过“量子铸盾行动”率先为10个城市的公共安全提供“量子安全云”，为100个城市提供量子安全组网方案，为1万个政企客户提供量子安全加密解决方案，为1000万移动终端用户提供量子安全通话服务。

1.本文从哪几个方面来介绍“量子安全通话服务”的？

答： __________________________________________________________________________________

2.量子密钥有什么特点？

答：____________________________________________________________________________________

3.生成手机上的量子密钥有哪两种方式？

答： ___________________________________________________________________________________

4.选出对文章内容理解不准确的一项（   ）。

A.量子安全通话技术已经实现，它的亮点不在可加密，而在加密方式。

B.配备了量子密钥的手机具有更高的通话安全性，窃听者不可能做到既偷听又不会被发现。

C.英国电信正计划使用量子随机数发生器技术建立庞大的“超安全链接”。

D.雖然量子安全通话技术具有广阔的发展前景，但通信加密需求有待市场考证。

（辽宁  黄书满供稿）

（参考答案见第64页）

（选自《科技日报》2020年12月9日，有删改）