光学加密：保障未来高速网络的安全

随着互联网的快速发展，企业需要更多的数据流量。这使得数据安全变得更加重要。加密技术作为核心手段之一，为保护敏感信息提供了强有力的保障。为了防止网络攻击和数据泄露，有效的加密是必不可少的。

什么是光学加密？


光学加密是指通过先进的加密算法保护光通信系统中的数据的过程。与更高网络层使用的加密方法不同，光学加密直接在传输层起作用。这使得它非常高效，延迟几乎微不足道。根据安全需求，光学加密可以在不同的层实现：

  • 物理层加密（第 1 层）
  • 数据链路层加密（第 2 层）
  • 网络层加密（第 3 层）

光学加密技术


物理层加密（第 1 层）

此方法在数据转换或处理之前加密原始光学比特流，确保低延迟和最小处理，实现接近零延迟。它对协议透明，兼容以太网、SONET/SDH 和 OTN 等所有协议，并支持 400G DWDM 和 800G 系统等高速网络。

用例

  • 金融机构需要低延迟交易平台。
  • 政府网络处理机密信息。
  • 医疗保健系统安全地传输患者数据。
数据链路层加密（第 2 层）

数据链路加密使用 MACsec（媒体访问控制安全）等标准在 MAC 层保护以太网帧，为基于以太网的网络提供强大的保护层。它确保与多供应商设备的增强互操作性，并支持点对点和多点配置，使其成为各种以太网环境的理想选择。

用例

  • 互连地理上分散的数据中心。
  • 保护企业 LAN 和城域网 (MAN)。
  • 网络层加密（第 3 层）
网络加密使用 IPsec（Internet 协议安全）在 IP 数据包通过网络时保护它们，为安全通信提供加密、身份验证和数据完整性。它将加密扩展到 WAN 和 VPN，提供广泛的覆盖范围并确保大型网络的全面安全性。

用例

  • 通过公共互联网实现公司办公室之间的安全通信。
  • 保护通过基于 IP 的协议连接的 IoT 设备。

光学加密的优势


低延迟

物理层（第 1 层）的光学加密通过加密原始光学信号而无需额外处理来最大限度地减少延迟。这对于金融交易系统（其中纳秒延迟会影响算法交易）和医疗保健应用（需要即时、安全的数据传输）至关重要。

高效率

物理层加密使用硬件集成解决方案来处理高容量环境（如 400G DWDM 和 800G 系统）中的加密。通过在转发器或复用转发器中嵌入加密模块，它可确保在保持安全、高速数据传输的同时不降低性能，使其成为云服务提供商和超大规模数据中心的理想选择。

广泛的兼容性

光学加密的协议无关设计支持多种传输协议，如 OTN、SONET/SDH 和以太网。这使得以太网网络中的 MACsec 等应用程序和基于 OTN 的安全骨干网络能够无缝集成，而无需修改协议。

法规遵从性

光学加密可确保遵守医疗保健方面的 HIPAA 和政府机构的国家安全协议等法规。第 1 层加密满足隐私和安全要求，且不会牺牲系统性能，是安全传输敏感数据的理想选择。

面向未来的安全性

通过集成量子密钥分发 (QKD)，光学加密可为网络做好应对未来量子计算威胁的准备。将 QKD 与第 1 层加密相结合可确保牢不可破的安全性，目前已在安全政府通信和高风险金融应用方面进行了试验。

结论


物理层的光学加密可提供安全、高性能的数据传输，且延迟最小，是金融、医疗保健和数据中心等行业的理想选择。其广泛的协议兼容性和法规遵从性确保了跨应用程序的多功能性。凭借量子密钥分发等面向未来的功能，光学加密是光传输网络长期安全的可靠解决方案。

来源：FS