Опыт ликбеза по квантовой криптографии. Квантовый лекторий на Технофест 2021

Опыт ликбеза по квантовой криптографии. Квантовый лекторий на Технофест 2021

Почти вековая история выхода современной физики из лабораторий в практическую нишу содержит немало курьёзов, связанных с оценками обывателями сути предложений науки и технического воплощения этих предложений.

Один из таких курьёзов случился чуть более 2-х лет тому назад, в конце мая 2019 года, когда компания ИнфоТеКС и Центр Квантовых Технологий (ЦКТ) физфака МГУ продемонстрировали журналистам работу первой в России линии голосовой телефонии с криптозащитой на «квантовых ключах» передаваемой речи.

К сожалению тогда не все журналисты поняли, что изюминка демонстрации – не в обыденные телефонные аппараты, а та «коробочка», для демонстрации которой авторы разработки сняли кожух столь же обыденного корпуса, в котором с таким же успехом мог быть смонтирована начинка «обычного» компьютера. И ещё одна «коробочка» в конструктиве формата 3U. И квантовые технологии работали на защиту информации в компонентах, размещённых внутри этих корпусов, а не в телефонных аппаратах.

Те из представителей СМИ и/или их читатели, что не разобрались в том, где сокрыто ядро технологии «квантовой защиты» (а точнее, защиты информации на основе технологии, использующей квантовые эффекты), необоснованно решили, что заявленные траты в сотни млн. рублей пошли на закупку телефонных аппаратов. Что не соответствует действительности.

Однако собака лает, а караван идёт!

И 9 сентября нынешнего года на московском ТехноФесте ИнфоТеКС гостям был предложена отдельная секция Квантового Лектория, посвящённого рассказу о работе квантовых технологий для защиты информации в каналах связи. Рассказу с азов квантовой физики и азов криптографии и до представления современных разработок компании ИнфоТеКС в этой области.

По прошествии чуть более 2-х лет уже не опытная система ViPNet QSS защищает сеансы связи между московским офисом компании ИнфоТеКС и ЦКТ МГУ, а предсерийное оборудование ViPNet QSS объединяет офис компании «ИнфоТеКС» в Отрадном, кампус МГУ на Ленинских горах, Центр квантовых технологий и здание на Моховой. Здесь максимальная протяженность квантового канала составляет 30 км.

Особенностью университетской «квантовой сети» является то, что она создана с возможностью присоединения других участников. Это в перспективе позволит объединить экспертное сообщество для объективного формирования облика сервисов и продуктов, которые в полной мере будут использовать преимущества технологии квантового распределения ключей.

Что же касается базового достоинства ViPNet QSS, то оно, естественно, не изменилось по прошествии двух лет – система обеспечивает распределение ключей шифрования между доверенными зонами на основе стойкого протокола. И стойкость эта основана на фундаментальном принципе квантовой физики – невозможности измерения фотона без изменения его состояния. При этом ключи шифрования вырабатываются и доставляются без участия администратора, что исключает риски, связанные с «человеческим» фактором.

Что же касается комплекса квантово-криптографической аппаратуры защиты информации ViPNet Quandor, два года назад использованного в ходе макетной демонстрации защищённого сеанса связи, то в этом году в её нынешнем виде эта аппаратура успешно прошла испытания на сети между МГТС и ГВЦ ОАО «РЖД».

Конфиденциальность информации, защищаемой с использованием ViPNet Quandor, обеспечивается шифрованием сетевого трафика при помощи симметричного криптографического алгоритма с использованием секретных ключей, выработанных в протоколе квантового распределения ключа.

Целью испытаний стала демонстрация корректной и устойчивой работы квантовой криптографической системы выработки и распределения ключей на эксплуатируемой волоконно-оптической линии связи.

Уместно заметить, что ViPNet Quandor – это первая отечественная квантовая криптографическая система, выполняющая протокол квантового распределения ключей и снабжающая симметричными криптографическими ключами средства защиты информации. Эта система сейчас находится в стадии получения сертификата о соответствии требованиям регулятора, планируется запуск серийного производства

Интерес к пилотным внедрениям квантово-криптографической аппаратуры защиты информации от ИнфоТеКС высказали не только московские организации и ВУЗы, но и, например, Дальневосточный Университет.

А это свидетельствует о хороших перспективах расширения возможностей для обкатки оборудования в разных условиях эксплуатации, о перспективах расширения географии насыщения отечественного рынка труда специалистами, обладающими сбалансированной подготовкой в области общих научных и инженерных дисциплин и  квантовых технологий применительно к защите информации.

А 9 сентября эта география приросла Квантовым Лекторием Технофеста.

Эксперты ИнфоТеКС и МГУ стартовали с рассказа об общих основах для возможностей использования квантовых эффектов в защите информации. Внимание аудитории было обращено на то, что квантовые технологии сегодня выходят на новый технологический уровень, позволяющий манипулировать одиночными квантовыми объектами – атомами, ионами, электронами, фотонами.

Однако рассказ о «фантастических» перспективах квантовых технологий был сбалансировано разбавлен информацией, которая позволяет слушателям перейти от экзальтированной оценки перспектив «квантовых вычислений» и «квантовых компьютеров» к реальному сопоставлению этих инноваций с классическими средствами вычислительной техники и средствами криптографической защиты информации.

И позволяет проводить такие оценки не в чёрно-белых категориях «лучше»/«хуже», а в контексте большей пригодности с учётом требований к условиям использования, стоимости и другим почти объективным ограничениям.

Для этого в докладах Квантового Лектория Технофеста были приведены конкретные числовые оценки возможностей разрабатываемого оборудования для квантово-криптографической защиты информации.

Завершился квантовый лекторий выступлением научного руководителя ЦКТ физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Сергея Кулика, который довольно детально рассказал об истории взаимодействия ИнфоТеКС и МГУ, отметил значительный прогресс в развитии «квантовых технологий», будь то коммуникации или вычисления, и дал высокую оценку складывающейся ситуации в контексте совместных работ с ИнфоТеКС.