法国CEA-Leti获卡诺计划资助研究QKD物理层漏洞

维度网讯，法国原子能委员会电子与信息技术实验室（CEA-Leti）通过研究光与数字信号的接口，揭示量子密钥分发（QKD）系统在实际部署中存在的物理层漏洞。为期三年的卡诺计划SEQUENCES项目专门探究了针对QKD系统光电转换接口的侧信道攻击。与传统密码学及后量子密码学不同，量子密码学的安全性依赖量子物理定律，其弱点主要源于物理实现环节，而非数学算法。CEA-Leti硬件安全部门负责人Mikael Carmona指出，理论上的绝对安全在实际系统实现中可能引入漏洞。

SEQUENCES项目聚焦于表征QKD系统可能面临的物理攻击，特别关注侧信道观测攻击是否会对密钥保密性构成威胁。研究人员认为，在光子探测与处理过程中，功耗或电磁辐射的变化可能泄露传输数据。CEA-Leti研究工程师、该机构ITSEF实验室评估员Loïc Mangin详细阐述了这一核心问题。他表示，光子探测与处理过程是潜在的漏洞点，每个密钥分发系统都通过光纤传输光子进行量子通信。研究团队探讨了利用非故意物理辐射的侧信道观测攻击是否可能危及密钥保密性，调查了光子探测期间功耗波动或电磁辐射与传输数据之间的关联。

QKD系统日益广泛的部署推动了对其安全性的深入研究。光电转换接口作为将光子信号转换为建立密钥所需数字信号的环节，形成了一个独特的攻击面，与传统密码学的弱点有所不同。攻克此类物理漏洞需要新的安全评估方法，而此前科学文献对这一方向的关注十分有限。SEQUENCES项目的研究成果补充了QCommTestbed计划的内容，为法国量子技术建立了协调的国家测试平台。

该项目的推进高度依赖卡诺计划的资助。Carmona表示，这笔资金对获取量子密码系统至关重要，后者是表征潜在物理攻击的关键设备。研究人员强调，如果攻击者获取了QKD系统的访问权限，就有可能通过物理攻击危及生成密钥的保密性，这凸显了安全评估的重要性和紧迫性。项目的成果增强了CEA-Leti在QKD技术成熟时对其进行评估的能力，为工业和机构量子密码学界做出了贡献。