Was bedeutet "BB84-Protokoll"?
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Das BB84-Protokoll ist eine Methode für sichere Kommunikation, die auf den Prinzipien der Quantenmechanik basiert. Es war eines der ersten Protokolle, die für die Quanten-Schlüsselaustausch (QKD) entwickelt wurden, was zwei Parteien hilft, einen geheimen Schlüssel zu teilen, der für den Versand von verschlüsselten Nachrichten genutzt werden kann.
Wie es funktioniert
Im BB84-Protokoll sendet eine Partei, genannt Alice, Bits von Informationen an eine andere Partei, genannt Bob. Die Bits werden mithilfe von Quantenpartikeln, normalerweise Photonen, gesendet, die in verschiedenen Zuständen existieren können. Alice kann entscheiden, ihre Bits auf bestimmte Weisen zu senden, abhängig von verschiedenen Einstellungen. Bob misst diese Bits dann mit seinen eigenen Auswahlmöglichkeiten.
Sicherheitsmerkmale
Das wichtigste Merkmal von BB84 ist, dass es Alice und Bob ermöglicht, zu erkennen, ob jemand versucht, ihre Kommunikation abzuhören. Wenn ein Abhörer, genannt Eve, versucht, die Photonen abzufangen, wird das deren Zustand stören. Diese Störung kann erkannt werden, und wenn es Anzeichen für Abhören gibt, können Alice und Bob entscheiden, den Schlüssel nicht zu verwenden.
Messung und Schlüsselgenerierung
Nachdem Alice und Bob die Bits gesendet und gemessen haben, vergleichen sie einige ihrer Ergebnisse über einen öffentlichen Kanal. Sie nutzen diesen Vergleich, um herauszufinden, welche Bits für ihren geheimen Schlüssel behalten werden können, und verwerfen die Bits, die möglicherweise vom Abhören betroffen waren.
Anwendungen
Das BB84-Protokoll ist bedeutend im Bereich der sicheren Kommunikation. Es bietet eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass sensible Informationen geteilt werden können, ohne das Risiko, dass sie von jemand anderem gelesen werden. Das macht es nützlich für Banken, Regierungen und jede Organisation, die ihre Daten schützen muss.