Спецпроекты

РЖД будут строить в России квантовые сети с шифрованием данных

2512
Безопасность Стратегия безопасности Интеграция ИТ в госсекторе

РЖД в рамках соглашения с правительством России займется развитием в России технологии квантовых коммуникаций как эффективного метода шифрования передаваемой на большие расстояния информации. Для этого в компании был создан специальный департамент.

Квантовое шифрование для российских поездов

В структуру «Российских железных дорог» (РЖД) вошел новый департамент квантовых коммуникаций. Отдел займется внедрением технологии так называемых «квантовых сетей» и их развитием.

Основная цель отдела – повышение эффективности бизнес-процессов РЖД, безопасности железнодорожного транспорта, а также наращивание эффективности использования инфраструктуры российской железнодорожной сети. Всего этого в компании планируют достичь за счет эффективного использования квантовых сетей.

В обязанности отдела войдет тесное сотрудничество с технологическими компаниями и научным сообществом. Начальник департамента на 14 августа 2019 г. назначен не был.

Создание квантового департамента РЖД стало следствием подписания 10 июля 2019 г. соглашения о намерениях между компанией и Правительством России. Цель соглашения – ускорение технологического развития и достижения Россией позиции одного из лидеров на глобальных технологических рынках в сфере квантовых коммуникаций. Церемония прошла в Кремле в присутствии Президента России Владимира Путина. Документ подписали заместитель председателя Правительства России Максим Акимов и генеральный директор – председатель правления РЖД Олег Белозеров.

rzhd600.jpg
Квантовые сети могут быть построены на базе существующей инфраструктуры волоконно-оптических линий связи РЖД

Когда начнется внедрение квантовых сетей в инфраструктуру РЖД, на момент публикации материала известно не было. Также не сообщалось, как именно технология будет использоваться в рамках текущей деятельности компании, и для передачи какой именно информации организации, занимающейся перевозками, требуется столь надежный метод шифрования.

В качестве среды передачи в РЖД, по данным ресурса «РЖД-Партнер», может использоваться внутренняя инфраструктура волоконно-оптических линий связи. Она включает более 70 тыс. километров кабелей.

Суть технологии

Квантовые сети (квантовые коммуникации) разработаны для обеспечения безопасной передачи данных по оптоволокну или свободному пространству на большие расстояния и основаны на принципах квантовой криптографии. Информация по ним передается при помощи фотонов и имеет максимальную защиту от перехвата за счет механизма квантового распределения ключей. Данный алгоритм подразумевает создание двух произвольных ключей, по одному для каждой из сторон передачи информации, и выработку общего произвольного ключа, необходимого для шифровки и дешифровки передаваемых данных фотонах. Общий ключ известен только «собеседникам», что исключает возможность несанкционированного перехвата.

Попытка получения доступа к передаваемой информации без ключа дешифровки неизбежно исказит сообщения, поскольку измерение квантового состояния фотона невозможно без внесения в него изменений. На этом принципе и основана квантовая криптография, впервые представленная в 1970 г.

Будущее квантовых технологий в России

10 июля 2019 г. Правительство России заключило соглашение о намерениях не только с РЖД. Квантовые технологии в стране будут развивать также Росатом и Ростех – они начнут работу по направлениям «Квантовые вычисления» и «Квантовые сенсоры».

Помимо этого, Росатому досталось еще одно направление – «Технологии создания новых материалов и веществ». Ростех, в свою очередь, получил следующие дополнительные направления деятельности: «Технологии распределенного реестра» и «Новые поколения узкополосной беспроводной связи для интернета вещей и связи ближнего и среднего радиуса действия». Дополнительно Правительство подписало трехстороннее соглашение с Ростехом и «Ростелекомом» о работе по направлению «Беспроводная связь нового поколения».

Квантовые технологии в других компаниях

В России широко известны разработки систем квантовой связи «Российского квантового центра» (РКЦ), основанного в 2010 г. по инициативе двух выпускников МФТИ – Сергея Белоусова, создателя компаний Parallels и Acronis, и профессора Гарвардского университета Михаила Лукина. Работу в этом направлении центр ведет с 2014 г.

Проект был запущен при содействии Газпромбанка и Министерства образования и науки России при общей сумме инвестиций в размере 450 млн руб. Специально для работы над проектом была основана компания Qrate, директором которой стал Юрий Курочкин. В научной части проектом руководит профессор Александр Львовский.

В июне 2016 г. сотрудники РКЦ соединили квантовой связью два здания Газпромбанка в Москве. Аппаратной основой для внедрения квантовой защиты послужил стандартный оптоволоконный кабель. Длина линии составила 30,6 км, она протянулась от Коровьего вала до Новых Черемушек. Передача ключа оказывалась ошибочной всего в 5% случаев, что доказало возможность использования квантовой защиты в существующей инфраструктуре.

В мае 2017 г. специалистам РКЦ впервые в России удалось создать многоузловую гетерогенную квантовую сеть передачи данных. В ходе эксперимента была решена одна из проблем, возникающая при переносе лабораторных методов квантовой защиты в условия реальной инфраструктуры – ученые смогли применить одновременно два метода шифрования данных в одной сети.

Построенная исследователями сеть включала в себя три узла и два квантовых канала длиной 30 км и 15 км соответственно. На одном участке сети информация шифровалась путем поляризации фотонов, во втором была задействована их фаза. Метод кодирования с помощью поляризации был разработан в РКЦ.



Профиль месяца

Искусственный интеллект стал полумифическим понятием

Сергей Поляков

ИТ-директор Альфа-Банка

Тема месяца

Обзор: ИКТ в госсекторе

Рейтинги CNews

• Топ-100 ИКТ-тендеров для федеральных ведомств • Крупнейшие поставщики • ИКТ-бюджеты регионов

news