Минулого року в Латвії компанія Tet створила максимально захищене мережеве з’єднання за допомогою метода квантового розповсюдження ключа. Проєкт реалізовувався спільно з партнерами в межах Європейської ініціативи з квантового зв’язку (EuroQCI) і загалом має на меті підвищити безпеку передачі даних на корпоративному, національному та глобальному рівнях у майбутньому. Які можливості відкриває квантове розповсюдження ключа перед світом і як його розвиток зможе посилити нацбезпеку країн?
Що таке Quantum Key Distribution?
Квантове розповсюдження ключа (Quantum Key Distribution) є технологією для безпечної генерації та передавання шифрів за допомогою принципів квантової механіки. Вона дозволяє генерувати та безпечно передавати величезну кількість шифрів, які навіть найсучасніші квантові комп’ютери не зможуть зламати достатньо швидко, щоб отримання доступу до даних залишалося актуальним.
Під час такого шифрування дані кодуються завдяки ключам, згенерованим квантовими частинами, зокрема фотонами. Потім ці ключі обмінюються між відправником та отримувачем. Якщо хтось намагатиметься перехопити ключ, квантовий стан частин моментально змінюється, що дозволяє негайно виявити небезпеку. Така технологія вкрай важлива для критичних галузей, як-от держустанов, датацентрів, фінансових і медичних закладів, сфери енергетики.
Шляхи реалізації
Вже зараз Латвія готується до впровадження квантово-захищеного розповсюдження ключів і створює Латвійську квантову мережу (LATQN) з використанням оптоволоконних комунікаційних мереж. Завдяки Tet випробування відповідних інноваційних рішень уже відбулися у фінансовому і медичному секторах. Компанія вже готова представити перші результати тестувань, які допоможуть оцінити і проаналізувати застосування технології квантового шифрування у реальному середовищі. Далі ці висновки будуть адаптовані під кожну окрему сферу чи компанію, персоналізуючи досвід, як це наразі працює у сфері датацентрів.
Досвід квантового шифрування Tet
Отже, перші випробування технології квантового шифрування розпочалися ще у 2024 році. Tet протестувала її на базі пілотних семи медичних закладів Ризької Східної клінічної університетської лікарні (RAKUS). Для цього датацентри цих закладів були оснащені системами квантового розповсюдження ключів і шифрувальниками. Таким чином компанія мала змогу протестувати один з найбезпечніших видів передавання даних, що вкрай важливо для чутливої приватної інформації. Адже витік таких даних у медичній сфері може загрожувати формуванню неправильних діагнозів і допущенню помилок у лікуванні.
Перед встановленням обладнання Tet провела дослідження галузі для виявлення вимог безпеки. Оскільки усі дані є конфіденційними, тестування проводилося на імітованих форматах з конкретними і максимально реалістичними параметрами. Також компанія створила повністю безпечне тестове середовище, щоб оцінити рівень захисту квантового мережевого з’єднання і промоніторити ефективність роботи обладнання у режимі реального часу.
Під час тестування програвалися різні сценарії передавання даних, зокрема: зв’язок між лікарями, дистанційний моніторинг пацієнтів тощо. Це дослідження продемонструвало можливості системи реагувати на непередбачувані ситуації та ефективно вирішувати проблеми, що з’являються. До того ж ці тестування розповсюджуються і на інші галузі. Наразі Tet співпрацює із банківською сферою, щоб оцінити рівень квантової кібербезпеки та виявити аспекти, що потребують удосконалень.
Успішні результати
Після випробувального періоду ми в Tet підсумували отримані результати, надали рекомендації та звітність для медичних установ щодо впровадження технології квантового розповсюдження ключів. Так, вона гарантує найвищий рівень захисту під час передачі персональних даних. А оскільки обсяги даних зростають щодня, зокрема дані про історію хвороби, рецепти, результати обстежень, сфера охорони здоров’я є такою важливою у плані захисту і вимагає постійних нововведень та посилення алгоритмів безпеки.
Як показало тестування, технологія квантового шифрування може забезпечити максимальний захист, а також дозволяє підвищити швидкість передачі даних про пацієнтів між медичними установами для поліпшення обслуговування.
Що далі?
Технологія квантового шифрування має значний потенціал для впровадження інновацій у різних секторах. Проте її масштабне застосування потребує активної співпраці держави, наукових інституцій та приватних підприємств, аби мати можливість дослідити кожен аспект розгортання. У перспективі це дозволить створити єдиний безпечний європейський простір для обміну даними, зокрема медичними, не лише в межах окремих країн, а й на міжнародному рівні для стимулювання досліджень в галузі інновацій.
Уже зараз Європейський Союз працює над спільною мапою переходу до квантового шифрування даних, а Міністерство оборони Латвії створює європейську дорожню мапу переходу до криптографії, стійкої до квантових обчислень. Її мають представити вже у травні цього року, а далі розроблятиметься дорожня мапа з планом дій.
Таким чином, посилення безпеки даних стає нагальним питанням для вирішення на рівні держав. Обсяг даних збільшується і вже скоро можливості ШІ та квантові комп’ютери можуть послабити роботу наявних криптографічних алгоритмів. З огляду на це, квантове шифрування є оптимальним рішенням, яке у майбутньому допоможе галузям у захисті даних, про що й свідчать перші випробування Tet на базі медичних закладів і фінансових установ.
