Защита фотоном: «СМАРТС» внедряет квантовые сети связи

Самарское АО «СМАРТС» развивает квантовую систему защиты передачи данных и построенные на этих принципах сети связи. По словам разработчиков, технология обеспечивает защиту от хакерских атак, утечек данных и перехвата информации. Разработки уже протестированы в крупных российских предприятиях, среди которых «Сбербанк», «Ростелеком» и «РЖД».

Фото:

Система может использоваться в силовых и государственных структурах, крупных промышленных предприятиях, компаниях финансового, телекоммуникационного и технологического комплекса. Ее разработкой занимается дочерняя компания ООО «СМАРТС-Кванттелеком» и Университет ИТМО.

«Поисковые и прикладные научно-исследовательские работы по созданию и развитию систем квантовой криптографии ведутся нашим коллективом с 2009 года. Разработки на базе Университета ИТМО начались достаточно давно, даже было сформировано малое научное предприятие и оформлен патент. В 2014 году у компании начался новый этап развития: появился индустриальный партнер – компания «СМАРТС» и было организовано совместное предприятие «СМАРТС-Кванттелеком», – рассказали об истории проекта в компании.

За рубежом этим направлением активно занимаются в Китае, США и ЕС, в том числе такие технологические «монстры» как Toshiba, Huawei, QinetiQ, Google, IBM и Alibaba. Интерес к квантовым технологиям передачи данных связан с бурным развитием вычислительной техники, которая дает все больше возможностей для взлома ключей, основанных на математических алгоритмах. Так, квантовому компьютеру нужно всего несколько часов для подбора самого сложного ключа шифрования.

«Еще в 2007 году в Швейцарии были проведены выборы с использованием системы квантовой криптографии местной компании ID Quantique. В Китае построено более 2000 км квантовых сетей между крупными городами, развиваются локальные сети, запущены спутники-ретрансляторы квантовых ключей, с помощью которых возможен обмен защищенными с помощью квантовой криптографии данными на тысячи км», - приводят в СМАРТСе примеры успешного применения технологии.

По словам разработчиков, их технология обеспечивает защиту от хакерских атак, утечек данных и перехвата информации. Перехват либо подмена ключей шифрования в процессе передачи по квантовому принципу невозможна, так как это противоречит законам квантовой физики. Это позволяет обеспечить беспрецедентный уровень безопасности.

Технология основана на свойствах частиц света – фотонов, выступающих носителями информации для генерации ключей шифрования между доверенными узлами. При несанкционированной попытке перехватить фотоны или скопировать их состояние они разрушаются и не участвуют в последовательности для генерации ключей шифрования. Система мониторинга безопасности линий считывает эти изменения и оповещает о попытке несанкционированного доступа.

Легальному же адресату данных отправитель пересылает последовательность фотонов для формирования ключа безопасности. В качестве источника обмена ключевой последовательностью разработчик использует системы квантового распределения ключей шифрования на боковых частотах по волоконно-оптическим линиям связи.

При этом в структуру начальной версии устройств «СМАРТС» входило множество импортных комплектующих. Но еще до ввода западных санкций компания «подстраховалась» и занялась совместно с Университетом ИТМО формированием технологии на отечественной оптической и электронной компонентной базе.

Сейчас разработчики производят российские фазовые и амплитудные модуляторы, а также участвуют в создании отечественного приемника одиночных фотонов. «Мы столкнулись и с пандемией COVID-19 в самый разгар разработки опытного образца, и с санкциями на поставку импортных комплектующих, однако мы успешно преодолели все трудности и готовы двигаться дальше», – заявляют авторы проекта.

Интерес к разработке, в основе которой лежит устройство квантовой коммуникации на боковых частотах модулированного излучения и новаторский метод генерации квантовых сигналов, проявляют специалисты из разных стран. Но, как отмечают в СМАРТСе, эта информация в любой стране мира входит в зону стратегических интересов, охраняемых государством и поэтому «трансфер технологий» в этой сфере ограничен, особенно в период обострения геополитического конфликта.

«Система хорошо содержит в себе все необходимые механизмы компенсации поляризационных искажений сигнала в волоконно-оптической линии связи, подходит для встраивания в текущие сети. Передача информации для генерации ключей шифрования может осуществляться не только в выделенном «темном» волокне, но и совместно с передачей самих зашифрованных данными по одному волокну. Сейчас мы активно ведем работы по исследованию такой возможности», – поясняют в СМАРТСе конкурентные преимущества своих разработок.

Одна из проблем, которые приходится решать при реализации проекта, – ограниченное расстояние передачи квантового ключа (до 100 км). Она решается организацией доверенных узлов в квантовых сетях.

Пока разработки обкатываются на пилотных участках сетей. Так, в 2021 году СМАРТС построил региональную квантовую сеть в границах агломерации Самарской области – она связала три центра обработки данных, созданных в Самаре, Тольятти и Сызрани.

Проект был поддержан Российским фондом развития информационных технологий (РФРИТ), выделившим грант в рамках реализации Федерального проекта "Цифровые технологии". Общая стоимость проекта составила 174 млн рублей, а сумма грантов – 82,2 млн рублей.

В «Российском фонде развития информационных технологий» отметили, что это проект позволил впервые на региональном уровне использовать технологии в сфере информационной безопасности, основанные на квантовых принципах.

Сейчас разработки ООО «СМАРТС-Кванттелеком» уже протестированы в крупных российских предприятиях, среди которых «Сбербанк», «Ростелеком» и «РЖД».

С Российскими железными дорогами компания реализует масштабный проект по созданию квантовой сети на 7 тыс. км. В том числе построен пилотный участок Москва - Санкт-Петербург. В планах продлить магистральную сеть до Нижнего Новгорода и дальше в другие крупные города.

Сейчас одной из важных задач, вставших перед СМАРТСом является создание недорогих абонентских устройств. Пока они достаточно дорогие, что ограничивает массовое внедрение технологии. Но в компании заверяют, что активно продвигаются в этом направлении.

Отвечая на вопрос о том, что необходимо для полного перехода на квантовые сети, в СМАРТСе пояснили, что достаточно выделить один из каналов в традиционных сетях под передачу ключей: «Квантовые коммуникации – это генерация ключей шифрования по выделенному каналу на основании квантового принципа. А сама информация (зашифрованная этими ключами) передается по типовым сетям связи. Таким образом, когда в волоконно-оптических или атмосферных сетях связи один из каналов будет «забронирован» за каналом передачи квантовых ключей такие сети можно будет назвать квантовыми».

Артем Элекин

Последние комментарии

Ильдар Нуреев 13 сентября 2024 15:59 Для Самары заказали 71 трамвай на 8,5 млрд рублей

То есть Федорищев смог, а Азарову не дали.

Вячеслав Гусев 07 сентября 2024 04:33 Платную трассу "Обход Тольятти" предложили продлить до Сызрани и Ульяновска

90 % за счет хотелок, 5% за счет Станотина, 4,5 Сызранцы остальное концессионеры.

Любовь Белкина 01 августа 2024 08:38 Фирменный поезд "Жигули" ускорят еще на 20 минут

Отличная новость, хороший поезд А мы на маршруте НН- Мск ездим на Ласточке. Билеты берем через https://lasttrain.ru. По цене/качеству Ласточка полностью устраивает.

Валерий Валерьев 23 июля 2024 18:09 Названа причина срыва ремонта трамвайных путей на Ново-Садовой

Не надо называть причины. Назовите фамилии виновных.

Анатолий Илларионов 05 июля 2024 06:37 В Самаре отказались менять норматив по числу парковок при строительстве жилья

Всем наплевать на город - только деньги. Одни жлобы строят трущебы за бешеные деньги, другие залезают в пожизненные долги за право жить человейнмке без удобств. Потом власть удивляется, а что это народ не рожает и сваливает из области.

Фото на сайте

Все фотогалереи

Новости раздела

Все новости
Архив
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 1 2 3 4 5