Рубрика: Інтернет

Дослідники з усього світу працюють над створенням мережі, яка могла б з’єднати квантові комп’ютери один з одним на великих відстанях. Андреас Райзерер, професор квантових мереж Мюнхенського технічного університету (TUM), пояснює, з якими проблемами потрібно подолати, і як можуть допомогти атоми, захоплені кристалами.

Професоре Райзерер, що таке квантовий Інтернет і чим він відрізняється від класичного Інтернету, яким ми його знаємо?

Ідея та сама: ми використовуємо сьогоднішній Інтернет, щоб з’єднувати комп’ютери один з одним, тоді як квантовий Інтернет дозволяє квантовим комп’ютерам спілкуватися один з одним. Але з технічної точки зору квантовий Інтернет набагато складніший. Тому поки що реалізовані лише менші мережі.

Навіщо нам квантова мережа?

Є два основних застосування: по-перше, об’єднання квантових комп’ютерів у мережу дозволяє збільшити їх обчислювальну потужність; по-друге, квантова мережа зробить абсолютно захищеним від перехоплення шифрування зв’язку. Але є й інші програми, наприклад, мережеві телескопи для досягнення раніше неможливої ​​роздільної здатності, щоб заглянути в глибини Всесвіту, або можливість надзвичайно точно синхронізувати атомний годинник у всьому світі, що дає змогу досліджувати абсолютно нові фізичні запитання.

Як квантові комп’ютери обмінюються інформацією?

Здебільшого точно так само, як і в класичному Інтернеті: за допомогою фотонів. Ці фотони передаються через оптичні кабелі. У класичному Інтернеті використовуються дуже сильні сигнали, світлові імпульси , що складаються з мільярдів фотонів. Тут інформація передається за допомогою двійкового коду: світло горить або горить, подібно до азбуки Морзе.

Однак квантовий Інтернет інший: він усе ще використовує двійковий код, але інформація передається не світловими імпульсами з багатьма фотонами, а окремими фотонами. Це дає можливість передавати квантово-механічні стани, які несуть надзвичайно великі обсяги інформації.

Чому так складніше побудувати квантовий Інтернет?

Фотони втрачаються на шляху через оптичний кабель. У звичайній мережі сигнали можна легко посилити за допомогою повторювачів, які додають більше фотонів до світлових імпульсів. Але в квантовому Інтернеті, якщо втрачається один фотон, уся передана інформація безповоротно знищується. Цей тип втрат є найбільшою проблемою при побудові функціональної мережі. Її можна вирішити за допомогою квантових повторювачів, над якими зараз працює моя група.

З якими викликами ви стикаєтеся?

Передача на короткі відстані вже працює дуже добре. Однак втрати зростають експоненціально зі збільшенням відстані. Щоб побудувати квантові повторювачі, ми розбиваємо загальну відстань на безліч маленьких підсегментів. Буфери, фактично маленькі квантові комп’ютери, зберігають квантовий стан після кожного підсегменту, доки фотон не буде передано до наступного підсегмента.

Тоді так звана квантова телепортація може бути використана для подальшого «пересилання» інформації переданому фотону. Для цього потрібні ефективні маленькі квантові комп’ютери, які ми зараз розробляємо.

Як виглядають ці маленькі квантові комп’ютери?

Найкращі досліджені системи використовують окремі атоми, які захоплюються у вакуумі лазерним світлом і охолоджуються до дуже низьких температур. Однак цей підхід вимагає цілої лабораторії, повної оптичних компонентів, що ускладнює реалізацію цього підходу в невеликих масштабах.

Замість цього ми використовуємо кристали кремнію, в які окремі атоми вставлені й, можна сказати, захоплені кристалом. Атоми ербію, які ми використовуємо, зберігають свої квантово-механічні властивості за цих умов. Ця структура також вимагає низьких температур, але технічно вона набагато, набагато простіше.

Ми змогли показати, що ця система в принципі працює і що атоми ербію, коли вони збуджені, генерують фотони, які придатні для транспортування квантової інформації. Основна перевага полягає в тому, що ми можемо створити тисячі або навіть мільйони таких структур на одному кремнієвому чіпі.

Чому це важливо?

Необхідність буферизації в ретрансляторах означатиме, що транспортування інформації з одного місця в інше займе дуже багато часу. Щоб досягти більшої швидкості, ми використовуємо так зване мультиплексування. Це означає, що процес виконується якомога більше разів паралельно. Наша технологія робить це можливим, і ми вже працюємо над реалізацією.

Чи всі ми будемо використовувати квантовий Інтернет у майбутньому?

Ситуація може виявитися схожою на класичний Інтернет: спочатку навряд чи хтось міг уявити, що сьогодні всі будуть ходити з доступом до Інтернету в кишенях, використовувати супутники для визначення нашого розташування та навігації за допомогою Інтернету. Що стосується квантового Інтернету, ми все ще перебуваємо на дуже ранній стадії.

Наше поточне дослідження все ще стосується основ, розглядаючи такі речі, як: чи можемо ми з’єднати ці системи? Чи зможемо ми поширити квантові стани по всьому світу? Потенціал такого типу системи, про який ми знаємо сьогодні, уже стане революційним для деяких сфер, і я впевнений, що буде дуже багато застосувань, про які сьогодні ніхто навіть не думає. Джерело

Це велика новина! Китай запустив першу у світі інтернет-службу наступного покоління, перевершивши прогнози галузі на приголомшливі два роки. Ця нова магістральна мережа, важлива магістраль передачі даних, що з’єднує великі міста, може похвалитися вражаючою швидкістю передачі даних 1,2 терабіта за секунду. Ця швидкість у десять разів більша, ніж у більшості сучасних основних інтернет-маршрутів, і знаменує значний стрибок у глобальному Інтернеті.

Мережа протяжністю понад 3000 кілометрів з’єднує Пекін, Вухань і Гуанчжоу через розгалужену систему оптоволоконних кабелів. Офіційно працює з липня, надійність і ефективність мережі були ретельно протестовані та доведені. Це революційне досягнення стало результатом спільних зусиль за участю Університету Цінхуа, China Mobile, Huawei Technologies і Cernet Corporation.

У той час як більшість глобальних магістральних мереж Інтернету зараз працюють на швидкості близько 100 гігабіт за секунду, нова мережа Китаю руйнує цей стандарт, навіть перевершивши нещодавнє оновлення Сполучених Штатів до 400 гігабіт за секунду. Сполучення Пекін-Ухань-Гуанчжоу є частиною амбітного проекту «Інфраструктура Інтернет-технологій майбутнього» (FITI), який розроблявся протягом десятиліття та є передовою ітерацією Китайської освітньої та дослідницької мережі (Cernet).

Проєкт FITI під керівництвом Ву Цзяньпіна з Китайської інженерної академії має на меті не просто створити надшвидкісну лінію, але й закласти основу для ще швидшого Інтернету в майбутньому. Віце-президент Huawei Technologies Ван Лей підкреслив надзвичайну потужність мережі, здатну передавати дані, еквівалентні 150 фільмам високої чіткості лише за одну секунду.

Ця нова мережа схожа на колію надшвидкісного поїзда, яка замінює кілька звичайних колій для передачі однакового обсягу даних, як описав Сюй Мінвей з Університету Цінхуа. Ця аналогія підкреслює ефективність і рентабельність нової системи, що полегшує керування нею при одночасному обслуговуванні значно більшого навантаження даних.

Окрім своїх технічних можливостей, мережа має вирішальне значення для національної освіти, досліджень і нових потреб у передачі даних для таких програм, як підключені електромобілі та промислова технологія 5G. Проект FITI, який підтримується урядом і керується Міністерством освіти, є визначною віхою не лише в Інтернет-технологіях, але й у прагненні Китаю до технологічної незалежності.

Розробка мережі передбачала внутрішнє виробництво всіх програмних і апаратних компонентів, знаменуючи перехід від попередньої залежності Китаю від іноземних технологій. Команда під керівництвом Ву Цзяньпіна досягла значних успіхів у маршрутизаторах, комутаторах і оптоволоконних з’єднаннях, демонструючи зростаючу майстерність Китаю в Інтернет-технологіях.

Команда відеоплатформи YouTube нещодавно розпочала масштабну боротьбу з блокувальниками реклами. Передбачалося, що купівля платної підписки YouTube Premium – це надійний спосіб уникнути перегляду реклами, не нарвавшись на блокування YouTube. Як виявилося, зовсім позбутися реклами не допоможе навіть YouTube Premium. 

На ситуацію звернули увагу на Reddit. У повідомленні наголошується, що, незважаючи на передплату на YouTube Premium, ви все одно можете бачити на платформі деяку рекламу. Відкриття викликало закономірне обурення користувачів. 

Цікаво, що YouTube вже має пояснення того, що відбувається. За даними YouTube, передплата Premium гарантує вам, що перегляд роликів не буде перериватися на рекламні вставки, також вставок не буде на початку і в кінці ролика, не з’являтимуться спливаючі та сторонні банери, пошукова реклама і так далі. З усім тим, деякі рекламні оголошення ви все ж таки можете побачити.

На сторінці підтримки YouTube згадується:

Ви, як і раніше, можете бачити рекламу, вбудовану автором, яку не можна вимкнути платною підпискою YouTube Music Premium та YouTube Premium. Ще у відеоролику або поруч із ним можуть бути посилання, розділи та інша рекламна інформація. Ці посилання, розділи та інше можуть стосуватися веб-сайту автора, товарів, членства на каналі, квитків на заходи або інших пов’язаних напрямків, які просувають автори. 

Також розробники YouTube зазначають, що іноді за рекламу можна прийняти підказки та анотації, тоді як YouTube Premium не передбачає скасування їх показу. З усім тим, у налаштуваннях підказки та анотації можна вимкнути.   

У сучасному світі кібербезпеки існують загрози, здатні паралізувати робочий процес цілих галузей країни, виводячи з ладу компанії, які спеціалізуються на однакових типах бізнесу. Швидкість та складність, з якою віруси та кібератаки еволюціонують, вимагають більш глибоких заходів безпеки, ніж стандартні антивірусні рішення. Ключовим елементом у захисті від таких інцидентів є створення та використання захищеного простору, який не тільки ізольований від зовнішніх загроз, але й побудований з особливою увагою до технічної структури. Для цього використовуються спеціалізовані точки ЗВІД, які є вузлами інтернет-доступу з унікальними механізмами шифрування, що забезпечують додатковий рівень захисту даних. Вони дозволяють підтримувати безперервність внутрішніх мережевих процесів та гарантують збереження баз даних. Їх використання в побудові мережевого зв’язку є невід’ємною частиною стратегії захисту компаній, що прагнуть до високого рівня надійності та конфіденційності у своїй роботі.

Що собою являє захищений вузол інтернет-зв’язку?

Захищений вузол інтернет-доступу, також часто називається безпечним шлюзом або VPN-шлюзом, виступає як посередник між локальною мережею та Інтернетом. Він контролює вхідний і вихідний трафік, використовуючи різні механізми безпеки, включаючи фільтрацію, міжмережеві екрани і шифрування.

SSH тунелі та захищені вузли інтернет-зв’язку тісно пов’язані між собою. Коли користувач підключається до віддаленого сервера, SSH тунель шифрує всі дані, які проходять через цей канал. Якщо до сервера здійснюється доступ через ЗВІД, додатковий рівень шифрування забезпечується мережевим шлюзом, який містить VPN.

Ці два елементи в сукупності дозволяють досягти високого рівня безпеки при з’єднанні локальної мережі компанії з зовнішнім сервером або глобальним інтернетом. SSH тунелі захищають дані на рівні додатків, забезпечуючи конфіденційність і цілісність даних, які передаються між клієнтом і сервером. Захищені вузли інтернет-зв’язку додають ще один шар захисту, шифруючи весь трафік, який проходить через локальну мережу в Інтернет, і навпаки. Це запобігає можливості перехоплення даних, тому що навіть якщо трафік буде перехоплений, без відповідного ключа шифрування він буде безцінним.

Як ЗВІД впроваджує захист від кібератак?

Використовуючи комплексний підхід до безпеки, ЗВІД забезпечує захист на різних рівнях, включаючи детекцію для запобігання інцидентам. Захищений вузол інтернет доступу є ефективним методом протидії таким загрозам:

1. DDoS-атаки — використовуються методи, як розподіл навантаження і фільтрація трафіку, для мінімізації впливу розподілених атак та відмови в обслуговуванні. Він може автоматично відкидати підозрілий трафік, знижуючи ризик перевантаження мережі.
2. Фішинг — ЗВІД забезпечує додаткові шари аутентифікації та шифрування, що ускладнює здійснення фішингових атак. Вони можуть блокувати доступ до відомих шкідливих сайтів і використовувати системи фільтрації електронної пошти для виявлення шахрайських повідомлень.
3. Розповсюдження шкідливого програмного забезпечення — захищений вузол інтернет-доступу містить в собі рішення для запобігання проникненню вірусів та шкідливих програм через мережеві з’єднання. Використовуючи постійно оновлювані бази даних з підписами вірусів і застосовуючи поведінковий аналіз, він може блокувати відоме та невідоме шкідливе програмне забезпечення.

Яким компаніям потрібно в роботі використання ЗВІД?

Особливо необхідним є використання таких систем для державних установ. Зокрема, за указом Президента 254/2017, для державних органів встановлена обов’язкова вимога до використання сервісів, які забезпечують високий рівень захисту державної таємниці та персональних даних громадян. Також це важливо для діяльності фінансових компаній, включаючи банки та страхові організації, використовуючи ЗВІД, можуть значно знизити ризик витоку фінансових даних та забезпечити безпеку транзакцій клієнтів.

У медицині, де обробка та зберігання даних пацієнтів вимагає строгого дотримання конфіденційності, захищений вузол інтернет-зв’язку є критично важливим. E-commerce платформам, що зазнають постійних атак з боку шахраїв та хакерів, захищений вузол інтернет-доступу дозволяє забезпечити безпеку користувачів та надійність торгових операцій.