量子通信技術在電子檔案安全利用中的應用研究.pdf

1、隨著檔案信息化、數(shù)字化建設的逐步推進，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)。隨之而來的是檔案管理方式的變化，網(wǎng)絡化存儲和網(wǎng)絡化利用提升了檔案館的遠程服務能力，在為用戶帶來便捷服務的同時，電子檔案的安全風險也日益突出。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)絡系統(tǒng)的開放性，電子檔案在網(wǎng)絡結構的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層都面臨著許多威脅，這些威脅導致電子檔案在利用的過程極易被非法截

2、取、復制、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很大的阻礙。而目前保障電子檔案安全利用的技術主要有身份驗證和識別技術、防火墻技術、入侵檢測技術、防病毒技術、信息加密技術、數(shù)字簽名技術等，這些技術從不同的層次和角度構筑了電子檔案安全利用的保護壁壘，在一定程度上解決了電子檔案在利用中的安全問題。但是，由于傳統(tǒng)技術本身的局限性以及計算機能力的飛速提升，這些依賴于傳統(tǒng)算法的加密和防護手段越來越面臨著被破解的風險，電子檔案的

3、安全利用仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
　　量子通信是結合量子力學和經(jīng)典信息論所發(fā)展出的前沿交叉學科，其充分利用海森堡測不準原理和量子不可克隆定理實現(xiàn)可被證明的無條件安全通信，被認為是保障未來信息社會通信安全的重要技術基礎。目前，國內(nèi)外對于量子通信技術研究的主要內(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、量子機密共享等方面。世界各國對于量子通信都給予了高度關注，歐盟、美國、日本均提出了量子通信發(fā)展計劃，圍繞量子通信技術的競爭也日

4、趨激烈。各國在加緊量子通信技術研究的基礎上，紛紛建立起各種量子通信保密網(wǎng)絡，為量子通信技術的驗證和應用提供更大的平臺。未來，隨著量子通信技術難點的突破和基礎設施建設的完善，量子通信將擁有更加廣闊的應用前景。
　　量子通信所具有的絕對安全特性使其成為維護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原理，不依賴于傳統(tǒng)的計算復雜度，不會受到計算機能力提高和技術滯后性的影響，故而量子通信技術能夠打破傳統(tǒng)技術的局限，為電子檔

5、案的安全利用提供最有效的技術支撐。此外，利用量子通信超大信道容量、超高通信速率以及超遠距離傳輸?shù)奶攸c，可以提高電子檔案安全傳輸?shù)男?，實現(xiàn)大容量檔案信息的高效傳輸。量子通信技術在電子檔案安全利用中的應用方向主要集中在兩個方面，一是可用于身份認證，二是可用于保密傳輸。在實際應用中，通常采取安全性更高、發(fā)展最成熟、且易于實現(xiàn)的誘騙態(tài)BB84協(xié)議作為基本方案?；诹孔用荑€分發(fā)的保密通信系統(tǒng)結構分為QKD層、密鑰管理層、應用層3個層次:QKD層

6、通過QKD協(xié)議生成安全密鑰;密鑰管理層負責管理各個節(jié)點之間的密鑰，對網(wǎng)絡拓撲結構進行安全管理和控制;應用層則發(fā)送和接收待加密和解密后的原始數(shù)據(jù)。在進行物理部署時，必須選擇單獨的光纖作為量子信道，可選擇構建點對點或多用戶量子通信網(wǎng)絡。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，來將更多的用戶囊括進來。雖然我國在量子通信技術和應用方面取得了斐然的成績，但量子通信技術在電子檔案安全利用中的廣泛應用仍存在著系統(tǒng)性能還

7、有待提升、基礎設施成本投入較高、測試技術和標準不規(guī)范等障礙，必須從從技術、產(chǎn)業(yè)、標準3個方面尋求解決對策，包括加大政策支持和資金投入，調(diào)動各方科研力量共同進行技術攻關;加強量子通信基礎設施建設，推進量子通信產(chǎn)業(yè)布局;強化產(chǎn)學研合作，加快對測試技術的研究和標準規(guī)范的制定。這些障礙的解決，對于實現(xiàn)量子通信技術在電子檔案安全利用中的應用具有重要的作用。在檔案信息化建設的重要時期，電子檔案的安全利用是關乎檔案行業(yè)發(fā)展的重要目標，能夠推動檔案部門

8、職能方式的轉變以及電子檔案利用方式的變革。量子通信技術作為新興的科學力量，在電子檔案安全利用中的應用不僅僅是緊隨時代潮流，更是響應國家號召，實現(xiàn)電子檔案安全利用的一次有益探索。作為對檔案信息安全有較高要求的檔案部門，積極主動地探索量子通信技術在電子檔案安全利用中的應用不僅是一項非常具有意義和前瞻性的工作，同時也是維護檔案信息安全，促進電子檔案安全發(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)字檔案館轉變的過程中，量子通信技術將打破傳