Российские ученые разработали программно-аппаратный комплекс защищенной передачи данных в мобильных сетях стандартов 4G/5G на основе технологии квантового распределения ключей. Оборудование позволяет создать канал связи, который практически невозможно взломать, поэтому оно будет востребовано во всех сферах, где на первый план выходят вопросы информационной безопасности — от стратегических ценных данных до финансовых сервисов. В российских банках готовы внедрять технологию, как только к ней будут официально сформулированы требования.
Квантовое распределение ключей
Специалисты Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) по заказу РЖД создали программно-аппаратный комплекс для защищенной передачи данных в мобильных сетях с использованием технологий квантового распределения ключей. Это первое в России оборудование, позволяющее передавать зашифрованную таким образом информацию в сетях 5G.
Разработку впервые продемонстрировали на конференции «Микроэлектронные системы – 2026». Комплекс включает серверную часть для обеспечения связи между пользователями, две базовые станции стандартов 4G/5G, а также абонентские устройства на базе операционных систем «Аврора» и Android.
— Подобные комплексы могут найти применение в широком спектре отраслей, где предъявляются повышенные требования к защите передаваемых данных и устойчивости коммуникационной инфраструктуры к перспективным киберугрозам. В первую очередь речь идет о транспортной отрасли и объектах критической информационной инфраструктуры, включая железнодорожные системы управления, диспетчерские центры, цифровые платформы мониторинга и служебные каналы мобильной связи, — отметил профессор, директор Проектного центра беспроводной связи и интернета вещей Сколтеха Алексей Фролов.Также технология представляет интерес для энергетики, промышленности, финансового сектора и государственных структур, где уже сегодня ведется подготовка к переходу на постквантовые методы защиты информации, добавил он.
Современные системы шифрования данных для обеспечения конфиденциальности используют криптографические алгоритмы, для которых на практике неизвестны эффективные методы взлома с применением классических вычислительных машин. Однако в 1994 году математик Питер Шор предложил квантовый алгоритм, способный решать задачи, лежащие в основе ряда широко используемых криптографических методов, при условии наличия достаточно мощного квантового компьютера. Одним из подходов к снижению подобных рисков рассматривается квантовое распределение ключей (КРК).
Технология основана на фундаментальных законах квантовой механики. Любая попытка перехвата или измерения квантовых состояний неизбежно изменяет их параметры и вносит искажения в канал связи, что позволяет легитимным участникам обнаружить вмешательство. Таким образом, безопасность КРК обеспечивается не вычислительной сложностью математических задач, а физическими свойствами квантовых систем.
При этом ключи необходимо не только сгенерировать и распределить, но и обеспечить их защищенную доставку до конечных устройств, безопасное хранение, регулярное обновление и корректную интеграцию в прикладные сервисы и протоколы связи. Поэтому востребованы комплексные решения, объединяющие технологии квантового распределения ключей с существующими сетями передачи данных и пользовательскими сервисами.
Разработанный в Сколтехе комплекс получает квантово-распределенные ключи по протоколу ProtoQa из системы КРК и обеспечивает их доставку на абонентские устройства для безопасной коммуникации через интернет и передачи пользовательских данных. В числе поддерживаемых типов информации — текстовые сообщения, аудио- и видеосообщения, фотографии, файлы, а также голосовые и видеозвонки.
Внедрение в финансовой сфере
Российские банки уже заявили о готовности внедрять квантовые технологий безопасной передачи данных. Как сообщили «Известиям» в пресс-службе ВТБ, организация заинтересована в использовании технологии КРК и одной из первых на финансовом рынке протестировала ее применение. Ключи передавали по оптоволоконной линии между центрами обработки данных.
— Квантовые каналы считаются более безопасными по сравнению с обычными сетевыми соединениями и обеспечивают более высокий уровень защиты передаваемых данных. Это особенно актуально с появлением новых киберугроз, связанных с развитием технологий ИИ и квантовых вычислений. Мы уверены, что за квантовым шифрованием будущее. Поэтому именно сейчас критически важно исследовать квантовые технологии в своей области, найти прикладные сценарии их применения и оценить потенциал и будущие эффекты, в том числе финансовые, — отметили в пресс-службе.
Как только будут сформулированы регуляторные требования к применению технологии, в банке выразили готовность к ее внедрению.
— Мы готовы внедрять с осторожностью в целях защищенной передачи критичных данных. Такие разработки могут существенно повысить конфиденциальность передаваемой информации и обезопасить ее от раскрытия или модификации, — сказал заместитель председателя правления банка «Зенит» Игорь Кособуров.Технология квантового распределения ключей уже применяется некоторыми странами для защиты стратегической информации, уточнил главный конструктор ЦКБР Дмитрий Кузякин.
— Сегодня эта технология — главный мировой тренд безопасности. На Западе с ее помощью шифруют связь со стратегическими атомными подводными лодками. А Китай построил первую в мире квантовую сеть между Землей и космосом. Они запустили специальный спутник «Мо-цзы» и смогли обменяться зашифрованными данными с наземной станцией в Тибете на расстоянии более 500 км. Это доказало, что защищенную квантовую связь можно протянуть на любые расстояния, — добавил он.
По его словам, сейчас квантовая связь кажется нам чем-то сложным, космическим и очень дорогим. Но это путь любых технологий. Всего через пять-семь лет такая защита станет массовым стандартом, и с ее помощью будет шифроваться вообще всё — от гостайн до нашего повседневного захода в интернет. Очень здорово, что Россия здесь не отстает, а ставит эти технологии будущего на промышленные рельсы, добавил эксперт.
Как отметил гендиректор группы компаний ST IT, эксперт рынка TechNet НТИ Антон Аверьянов, для обычного пользователя эффект от внедрения подобных технологий сначала будет практически незаметен. Люди не увидят «квантовый интернет» в бытовом понимании. Но в перспективе это может означать более защищенные звонки, сообщения, корпоративные коммуникации и облачные сервисы.