Физики из России впервые попытались взломать "рабочую" квантовую сеть
Ученые и инженеры из Санкт-Петербурга и Казани создали первую "рабочую" междугороднюю линию квантовой связи, объединившую две электрических подстанции в Ленинградской области, и потерпели поражение при попытке взломать ее, сообщает пресс-служба Университета ИТМО.
"Успех испытаний подтверждает, что метод, реализованный в нашем комплексе, обеспечивает эффективность, экономичность и непревзойденный уровень безопасности. То, что интерес к российским разработкам в этой области проявляют такие крупные компании, как "Россети" – важный сигнал для всей энергетической отрасли, и мы уверены, что наш прототип быстро пройдет путь от перспективной разработки до реального внедрения", – считает Артур Глейм, руководитель Лаборатории квантовой информатики Университета ИТМО.
Феномен квантовой запутанности является основой современных квантовых технологий. Это явление, в частности, играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью исключают возможность незаметной "прослушки" из-за того, что законы квантовой механики запрещают "клонирование" состояния частиц света. В настоящее время системы квантовой связи активно разрабатываются в Европе, в Китае, в США.
Первые сети такого рода начали появляться в России примерно четыре года назад. Первая квантовая линия связи была запущена в Университете ИТМО в 2014 году, когда ученые связали квантовым каналом два корпуса вуза через действующий подземный оптоволоконный кабель. В июне 2016 года Российский квантовый центр заявил о запуске первой "городской" линии связи между двумя отделениями банка, а в сентябре 2016 года МГУ сообщил о соединении двух точек в городах Подмосковья.
В середине февраля этого года Глейм и его коллеги из Университета ИТМО и КАИ сделали еще один шаг в развитии квантовых технологий, соединив две электрические подстанции компании "Ленэнерго" линией защищенной квантовой связи. Ее длина составляет около 60 километров, и пока в ней присутствуют два узла обмена информацией.
Ключи, вырабатываемые и передаваемые системой, разработанной командой Глейма, ученые использовали для шифровки данных, передаваемых через VPN-тоннель по обычному каналу интернет-связи. Во время тестов сети ученые использовали это зашифрованное подключение для передаче видеосигнала с компьютера, установленного на одной подстанции, на вторую машину, которая работает на другом объекте.
Убедившись в том, что сеть корректно работает, Глейм и его коллеги попытались ее взломать, "подслушивая" сигнал, который передавался через квантовую линию связи, эксплуатируя известные проблемы в работе уже существующих квантовых сетей. Несмотря на все попытки ученых, им не удалось извлечь данные и подобрать пароль к VPN-тоннелю. Это подтвердило, что квантовая связь может объединять критически важные объекты инфраструктуры в сети, защищенные от взлома.
Помимо ученых и представителей "Ленэнерго", в реализации этого проекта участвовали специалисты компании "Россети", одной из крупнейших энергетических компаний мира, и "Сервионики", одного из лидеров российского IT-рынка.
Как пояснил представитель "Россетей", вся энергетическая система России нуждается в подобных системах защиты, и сейчас ее специалисты активно сотрудничают с ведущими научными организациями и IT-компаниями страны и пытаются найти наиболее оптимальный и перспективный вариант их реализации.