В России создан программно-аппаратный комплекс с технологией квантового распределения ключей

Российские разработчики представили первый отечественный программно-аппаратный комплекс с технологией квантового распределения ключей. Новинка позволяет обеспечить высочайший уровень защиты передаваемых данных и состоит из системы квантового распределения ключей компании QRate («КуРэйт», Москва), смарт-карты с защищенным микроконтроллером завода «Микрон» (Зеленоград) и программного обеспечения для смартфона (Московский физико-технический институт, МФТИ). Как это работает?

Для отправки зашифрованного сообщения в специальном мессенджере достаточно выбрать адресата, приложить смарт-карту к телефону, написать сообщение и нажать кнопку «отправить». Для расшифровки полученного секретного сообщения необходимо приложить смарт-карту к телефону. Все остальное происходит без участия человека: защищенная загрузка квантового ключа на смарт-карту, генерация производного ключа при каждом новом прикладывании смарт-карты к телефону, шифрование трафика в мессенджере и так далее. Причем у собеседника должен выработаться такой же секретный ключ, чтобы он смог расшифровать полученное сообщение.

Смарт-карта с предраспределенным квантово-защищенным мастер-ключом выполняет диверсификацию и выдачу производных сессионных ключей на пользовательское устройство (смартфон), что гарантирует безопасность связи. Смарт-карта включает в себя защищенный микроконтроллер, антенну и программу для хранения квантовых ключей и генерации на их основе производных ключей для шифрования. Содержимое ячеек памяти микроконтроллера защищено от несанкционированного считывания данных.

Специальный мессенджер на смартфоне во время передачи данных между абонентами включает сквозное шифрование с использованием производных сессионных ключей.

О системе квантового распределения ключей разработчики подробности не раскрывают, но говорят, что в таких системах в блоке передатчика расположен источник одиночных фотонов (лазер и система для его ослабления до однофотонных импульсов) и приемник, принимающий одиночные фотоны от ослабленного лазерного излучения. Фотоны случайным образом кодируются в состояния 0 или 1 и неизвестны ни отправителю, ни получателю. Никакой информации о ключе в процессе его формирования не раскрывается. Передается лишь служебная информация для синхронизации процедуры измерения, зашифрованная классическими методами и не дающая возможности раскрыть значение самого ключа. Такой способ позволяет обеспечить быстрое, независимое от человеческого фактора распределение ключей с математически доказанной секретностью.

Квантовая сеть обеспечивает генерацию и передачу криптографических ключей между территориально распределенными выделенными сегментами сети. С помощью выработанных ключей организуется полносвязная защищенная сеть, состоящая из мобильных устройств пользователей с установленным специальным программным обеспечением для реализации защищенных коммуникаций (зашифрованный чат, обмен файлами в зашифрованном виде и так далее).

Новый программно-аппаратный комплекс в 2025 году пройдет сертификацию и будет внедряться в России там, где требуется повышенная защита передаваемых данных.

Источник. Фото компании QRate