В края на декември 2019 г. изследователи от Университета за наука и технологии. Крал Абдула (Саудитска Арабия) и Университетът на Сейнт Андрюс (Шотландия) представиха нова нечуплива система за сигурност. Те са създали оптичен микрочип, който позволява да се изпраща информация от потребител на потребител по еднократен комуникационен канал. Според създателите дори квантовите компютри не са в състояние да разбият подобна криптография.
Съвременните криптографски техники позволяват бърз обмен на данни, но квантовите алгоритми един ден ще улеснят разбиването им. Създателите на микрочипа твърдят, че техният метод на криптография не може да бъде хакнат и той заема по-малко място в мрежата от традиционните комуникации. Предлаганата система използва ключове, генерирани от оптичен чип, които не се съхраняват или предават със съобщението. В резултат на това те не могат да бъдат пресъздадени или прихващани.
Изследователи от Университета за наука и технологии. Крал Абдула и университетът Сейнт Андрюс разкриват нова нечуплива система за сигурност
Новата технология е абсолютно нечуплива, както демонстрирахме в статията. Може да се използва за защита на поверителни комуникации между потребители, разделени на всяко разстояние, при близки светлинни скорости и използване на евтини оптични чипове, които са съвместими с електрониката “, обясни ръководителят на проучването, професор Андреа ди Фалко от Училището по физика и астрономия в университета в Сейнт Андрюс.
Според разработчиците технологията им отваря изцяло нова техника за криптография, която осигурява "перфектна тайна" в глобален мащаб с минимални разходи.
Прилагането на масивни и достъпни техники за глобална сигурност е предизвикателство в световен мащаб и ние предлагаме елегантно решение. Ако тази схема бъде приложена по целия свят, крипто хакерите ще трябва да търсят друга работа, отбелязват авторите на изследването.
Промоционално видео:
Тестване на квантово криптиране върху оптични линии с дължина 143 километра
На 25 септември 2019 г. стана известно, че Казанският квантов център на Казанския национален научноизследователски технически университет на името на А. Н. Туполев - KAI (KKTs KNITU-KAI), Rostelecom и Tattelecom успешно предоставиха обмена на квантови кодиращи ключове по оптично-оптична комуникационна линия (FOCL) с дължина 143 километра. Това е рекорд за експлоатация на търговски комуникационни мрежи. По-рано, през 2018 г., Ростелеком тества подобна технология на FOCL с дължина 58 километра.
В Татарстан тестов FOCL (оптично-оптична комуникационна линия) свърза практическата лаборатория за квантова криптография на KKTs KNITU-KAI с комуникационния център на Rostelecom в Апастово. Тестването включваше опорните мрежи на два независими далекосъобщителни оператора - Rostelecom и Tattelecom, което е важно за практическото прилагане на квантовите комуникации.
Едно от техническите предизвикателства е да се осигури предаването на квантови ключове на дълги разстояния в оптични линии. Тестваният прототип на комплекс за предаване и приемане на данни с хибридна квантово-класическа защита е разработен в KNITU-KAI и поддържа предаването на квантови ключове на дълги разстояния. Тя включва система за квантово разпределение на ключовете на страничните честоти, крипто рутер и единичен фотонен детектор, произведена от руската компания SKONTEL. Разработването на Националния изследователски университет за информационни технологии, механика и оптика в Санкт Петербург (Университета ITMO) е използвано като първоначална система за квантово разпределение на ключовете.
При тестване на работата на крипто рутера бяха организирани сесии за видеоконференции между два комуникационни възла на разстояние 143 километра с оптична загуба в канала от 37 dB. За обмен на кодове за криптиране е използван поток от единични фотони, в квантовите състояния на които е написана класическата информация. Квантовото разпределение на клавишите се извършва при честота на промяна на фазата на модулация от 100 MHz със среден брой фотони 0,2 на един модулационен часовник. Средната стойност на скоростта на генериране на квантови ключове в канала направи възможно промяната на 256-битовия ключ за криптиране до два пъти в минута.
Експертите смятат, че квантовите комуникации осигуряват най-високата степен на защита на предаването на данни по оптични линии, която съществува през септември 2019 г. Технологията се основава на използването на основни закони на квантовата физика, които не могат да бъдат заобиколени. За обмен на кодове за криптиране, технологията използва единични фотони, състоянията на които се променят безвъзвратно, щом някой се опита да ги „прочете“. Всеки опит за прихващане ще бъде незабавно открит и предотвратен.
Ростелеком организира експериментална мрежа за трансфер на данни с квантово криптиране в Русия
На 5 юни 2019 г. Ростелеком представи експериментална мрежа за трансфер на данни с квантово криптиране. За първи път използва оборудване и решения от различни производители с организацията на тяхното правилно взаимодействие по целия път на предаване на данни. Също така за първи път в страната такава мрежа има няколко възли с техническата възможност за свързване на много потребители, независимо от местоположението на техните офиси и използваното криптографско оборудване с QKD (квантова технология за разпространение на ключове).
Пилотната мрежа в Санкт Петербург включва възли в лабораториите на Ростелеком на насипа на Синопска, в инженерния център SafeNet на проспект Аптекарски, както и в музея за комуникации в лентата на Почтамски. Всички те са свързани помежду си чрез високоскоростни оптични линии за данни от Rostelecom. За да се организира защитата на предаване на информация с помощта на QKD, се включва само домашно оборудване и решения - Националния изследователски университет за информационни технологии, механика и оптика (Университета ITMO) в Санкт Петербург, Руският квантов център, T8 и S-Terra. Многонодната мрежа, представена в Санкт Петербург, генерира повече от 2000 бита секретна ключова информация за 1 секунда.
От около година Ростелеком се занимава с задълбочени тестове на оборудване и решения на местни доставчици в областта на квантовите комуникации. Като цяло сме доволни от резултатите, те доказват, че използването на KKK е технически достъпно в съществуващата инфраструктура на Ростелеком. Сега преминаваме към принципно ново ниво на тестване, когато се създава много-възлова мрежа с оборудване от различни доставчици. В такава мрежа за нас е важно да тестваме и показваме на потенциални клиенти прототипи на търговски услуги, например организацията на защита на гръбначните канали за предаване на данни или виртуални частни мрежи (VPN), използвайки QKD. Бъдещите търговски услуги ще бъдат тествани в мрежата, създадена в Санкт Петербург, - каза Борис Глазков, вицепрезидент по стратегическите инициативи на Ростелеком.
Ростелеком очаква през следващите две години да стартира първите търговски услуги, използвайки технологията за квантово разпределение на ключове (QKD) - тя гарантира най-високата степен на защита на предаването на данни, тъй като се основава на основните закони на физиката. Това заяви президентът на компанията Михаил Осеевски.
Експертите смятат, че квантовите комуникации осигуряват най-високото ниво на сигурност на предаването на данни, достъпно през юни 2019 г. Технологията се основава на използването на основни закони на квантовата физика, които не могат да бъдат заобиколени. За обмен на кодове за криптиране, технологията използва единични фотони, състоянията на които се променят безвъзвратно, щом някой се опита да ги „прочете“. Всеки опит за прихващане ще бъде незабавно открит и предотвратен.
Тестове на системата за квантова защита на предаване на данни на FOCL на Rostelecom
На 29 януари 2019 г. Ростелеком обяви, че успешно е завършил втория етап на тестване на домашно оборудване и решения за организиране на квантова защита на предаване на данни по съществуващата оптично-оптична комуникационна линия (FOCL). Участниците в теста бяха Руският квантов център (RQC), QRate и S-Terra CSP.
Квантовата криптография все още не е достигнала нивото на практическа употреба, но се доближи до нея. В света има няколко организации, в които се провеждат активни изследвания в областта на квантовата криптография. Сред тях са IBM, GAP-Optique, Mitsubishi, Toshiba, Национална лаборатория в Лос Аламос, Калифорнийския технологичен институт (Caltech), както и младата компания MagiQ и холдинга QinetiQ, подкрепени от британското Министерство на отбраната. Обхватът на участниците обхваща както най-големите институции в света, така и малките стартиращи компании, което ни позволява да говорим за началния период във формирането на пазарен сегмент, когато и двамата могат да участват при равни условия.
Разбира се, квантовата посока на защита на криптографската информация е много обещаваща, тъй като квантовите закони позволяват да се изведат методите за защита на информацията на качествено ново ниво. Към днешна дата вече има опит в създаването и тестването на компютърна мрежа, защитена с квантово-криптографски методи - единствената мрежа в света, която не може да бъде хакерска.
Квантовите изчисления представляват заплаха за киберсигурността
Асиметричната криптография се основава на два ключа: единият може да криптира данни, другият да се използва за декриптирането им. На теория квантовите компютри ще могат да решават проблеми значително по-бързо от конвенционалните компютри и ще могат да дешифрират частни ключове. Предвид темповете на развитие на квантовите изчисления, това може да се случи след 5-10 години.
С появата на квантовите компютри традиционното криптиране вече няма да бъде ефективно. Това означава, че цялата ценна информация, която се предава в криптиран вид, ще пострада, банкови транзакции и криптовалути ще бъдат изложени на риск, нападателите ще могат да получат достъп до критични енергийни съоръжения от всяка точка на света и т.н. Както отбеляза експертът, този проблем ще засегне не само разузнавателната общност и експерти в областта на киберсигурността, но и социалните платформи и месинджъри, като WhatsApp, които използват ключове за упълномощаване на потребителите.
Стандартизация2019: NPK Kryptonit ще ръководи разработването на пост квантови криптографски стандарти в Русия
Ръководителите на лабораторията за криптография на NPK Kryptonit ще разработят проекти на национални стандарти на Руската федерация, които определят пост квантовите механизми за защита на криптографската информация. Решението е взето на заседание на техническата комисия за стандартизация „Криптографска защита на информацията“(ТК 26), отчетена в НПК „Криптонит“на 19 ноември 2019 г.
Квантова криптография за мобилни устройства
Квантовата криптография е изключително надежден метод на теория за защита на комуникационните канали от подслушване, но на практика все още е доста трудно да се приложи. В двата края на канала трябва да се монтира сложно оборудване - единични фотонови източници, контроли за поляризация на фотоните и чувствителни детектори. За да се измери ъгълът на поляризация на фотоните, е необходимо да се знае точно как оборудването е ориентирано в двата края на канала. Поради това квантовата криптография не е подходяща за мобилни устройства.
Учени от университета в Бристол предложиха схема, при която сложно оборудване е необходимо само за един преговарящ. Вторият само променя състоянието на фотоните, кодирайки тази информация, и ги изпраща обратно. Оборудването за това може да бъде поставено в джобно устройство. Авторите също предлагат решение на проблема с ориентацията на оборудването. Измерванията се правят в произволни посоки. Списъкът с упътвания може да бъде публикуван открито, но само съвпадащите указания ще бъдат взети под внимание при декодиране.