Компании «Ростелеком» и «Инфотекс» успешно протестировали квантовую защиту данных на волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС). Испытания показали возможность передачи квантовых ключей на расстоянии до 40 км в существующих сетях dense wavelength division multiplexing (DWDM). Перспективное применение технологии может снизить затраты на внедрение квантовой защиты в критической информационной инфраструктуре.
Успешное тестирование
Российская телекоммуникационная компания «Ростелеком» и российский разработчик программно-аппаратных VPN-решений и средств криптографической защиты информации компания «ИнфоТеКС» завершили технологические испытания, которые помогут ускорить коммерческое внедрение квантовой защиты передачи особо важных и чувствительных данных, а также повысят безопасность критической информационной инфраструктуры (КИИ). Об этом CNews сообщили представители «ИнфоТеКС».
В рамках тестирования использовался прототип системы основанный на квантовой криптографической технологии ViPNet QTS Lite (криптографическое решение квантового типа, которое вырабатывает и распределяет ключи с топологией «звезда») и разработанный компанией «Инфотекс». В состав системы ViPNet QTS Lite входят: ViPNet РУКС Лайт – распределительный узел квантовой сети и центральный узел сети, обеспечивающий выработку ключей между всеми узлами; ViPNet КУКС Лайт – клиентские узлы квантовой сети и оконечные узлы сети, к которым подключаются потребители ключей; ViPNet QSS Switch – оптический коммутатор, обеспечивающий переключение оптических каналов связи при работе квантовой криптографической сети.
Одним из ключевых факторов успеха испытаний стало наличие действующей ВОЛС у «Ростелеком» с типичным оборудованием DWDM, что позволило продемонстрировать совместимость новой технологии с уже существующими системами.
DWDM - это современная технология передачи большого числа оптических каналов по одному волокну, которая лежит в основе нового поколения сетевых технологий. В настоящее время телекоммуникационная индустрия претерпевает беспрецедентные изменения, связанные с переходом от голосо-ориентированных систем к системам передачи данных, что является следствием бурного развития интернет технологий и разнообразных сетевых приложений. С крупномасштабным развертыванием сетей передачи данных происходит модификация самой архитектуры сетей. Именно поэтому требуются фундаментальные изменения в принципах проектирования, контроля и управления сетями. В основе нового поколения сетевых технологий лежат многоволновые оптические сети, базирующиеся на плотном волновом мультиплексировании DWDM.
Квантовая защита продемонстрировала свою работоспособность, включая передачу данных в обоих направлениях одновременно. Такой уровень интеграции упрощает переход на квантовые технологии для российских операторов связи. Это позволяет им адаптировать свои сети для повышения уровня безопасности без необходимости кардинальной модернизации ИТ-инфраструктуры. Такой подход снижает как временные, так и финансовые затраты на внедрение.
Преимущества
Квантовая криптография — это наука о шифровании данных методами, основанными на законах квантовой механики. В отличие от традиционной криптографии, квантовое шифрование предполагает защиту и передачу данных при помощи физических свойств элементарных частиц. В квантовой криптографии информация кодируется в виде состояний квантовых частиц. В первую очередь для этой цели используются фотоны, которые можно передавать по оптическому кабелю. Квантовую частицу невозможно полностью скопировать, а любое измерение ее состояния приведет к его изменению, что в теории позволяет однозначно определить факт перехвата передаваемой информации. Чаще всего квантовые частицы используются для генерации и передачи криптографических ключей. Если посторонний попытается перехватить ключ, состояние частиц изменится, и легитимные стороны узнают, что ключ скомпрометирован.
Российские исследования последних лет демонстрируют растущий интерес к квантовым технологиям, особенно в сфере информационной безопасности (ИБ). Тестирование, проведенное компаниями «Ростелеком» и «Инфотекс», стало важным шагом к интеграции квантовой криптографии в существующие сетевые структуры.
Использование системы квантового распределения ключей (КРК) позволило обеспечить высокую степень защиты данных при передаче по ВОЛС с технологией DWDM. Это открывает новые горизонты в России для повышения безопасности инфраструктуры, обеспечивающей критически важные услуги.
Квантовая криптография обеспечивает надежную защиту от большинства популряных кибератак. В условиях постоянной угрозы ИТ-атак важно использовать самые современные механизмы ИБ-защиты, и результаты испытаний показывают, что такие механизмы уже в доступе.
Государственная поддержка
В России по-прежнему функционирует множество научных групп, проводящих исследования на мировом уровне. Последние тенденции, такие как возвращение российских ученых, добившихся успеха за границей, и привлечение зарубежных специалистов, создают благоприятные условия для прорыва в области квантовых технологий. Это, в свою очередь, открывает возможность для России занять лидирующие позиции в отдельных направлениях этой перспективной научной сферы.
Для того чтобы работа над квантовыми технологиями была более систематизирована, в 2020 г. в России приняли дорожную карту «Квантовые вычисления», которая с тех пор реализуется под руководством госкорпорации «Росатом». Документ является частью федпроекта «Цифровые технологии», что входит в состав национальной программы «Цифровая экономика России».
В настоящее время в квантовом сегменте работают как государственные органы, в числе которых Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций (Минцифры) России, Министерство экономического развития и другие, так и коммерческие компании, такие как Газпромбанк и Сбербанк. Конечно, в проекте также задействованы Российский квантовый центр, Центр квантовых технологий Московского государственного университета (МГУ) и Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) «МИСиС». Участники разрабатывают производственную базу, прототипы квантовых решений и готовят квалифицированные кадры.
Государственные вложения в реализацию дорожной карты до 2024 г. составили более 23 млрд руб. А до 2030 г. в разработки планируется инвестировать еще 68,9 млрд руб. Однако согласно содержанию нацпроекта «Экономика данных», свыше 50% от этой суммы - это средства не из государственного бюджета, более того, федеральное финансирование к завершению проекта власти планируют сократить.