Квантовые коммуникации – это новый уровень противостояния угрозам в IT-системе РЖД

– Юрий, какие особенности данной технологии могут быть наиболее интересны для железнодорожников?

 – Железная дорога – это распределенная критическая инфраструктура. В ее работу активно внедряются и дистанционный контроль по внутрикорпоративной сети, и технология IoT. Такие автоматизированные процессы требуют более высокого уровня кибербезопасности по сравнению с теми, где участвует человек. Например, злоумышленник может незаметно изменить алгоритм переключения стрелок и спровоцировать столкновение поездов.

Поэтому сегодня наиболее интересным сценарием применения квантовых коммуникаций можно назвать аутентификацию – защиту от несанкционированного вмешательства в управление наземной инфраструктурой и беспилотным подвижным составом. Метод квантового распределения ключей эффективно решает задачу аутентификации данных.

 – Какие успешные (или провальные) проекты можно сравнить с планами РЖД и «Сколково»?

 – Сегодня во всем мире мы можем наблюдать пилотные проекты в области внедрения квантовых коммуникаций. Разработчики и производители квантового оборудования, стартапы, IT-гиганты и университеты заключают партнерства с телеком-операторами, банками и другими организациями, обладающими соответствующей инфраструктурой.

Например, в России госкорпорация «Росатом» и ПАО «Ростелеком» реализовали совместный проект по созданию оптической линии связи с квантовым распределением ключей шифрования. Испытания проводились на оборудовании научно-производственной компании QRate, спин-оффа Российского квантового центра. Успешный результат подтвердил высокий уровень готовности технологии к применению на действующей инфраструктуре.

 – Есть ли какая-либо альтернатива квантовым технологиям, которая решала бы те же задачи?

 – Квантовая криптография – уникальная инновационная технология. Она может работать самостоятельно или дополняться постквантовыми решениями. Для безопасных коммуникаций с внешними контрагентами, например, для системы заявок на грузоперевозки, можно применять постквантовую криптографию. Она эффективна там, где невозможно организовать прямое соединение двух сторон по оптоволокну. Но для защиты внутреннего контура стратегически важной инфраструктуры подходит именно квантовая криптография, так как ее уровень надежности выше. Сегодня мы научились извлекать пользу из синергии этих двух технологий.

 – Считаете ли Вы корректным, что развитием данной технологии занимаются железные дороги, а не IT-гиганты?

 – Железные дороги – это в первую очередь инфраструктура в масштабах страны. В ней уже есть оптоволоконные линии и станции, которые могут стать промежуточными доверенными узлами в квантовых сетях. То, что железные дороги отвечают за развитие технологии квантовых коммуникаций в России, логично. Это избавляет от необходимости строить новые коммуникационные сети.

 – Поможет ли эта технология ОАО «РЖД» повысить степень защиты информации? Ведь только недавно стало известно, что «взломать» корпоративную сеть может едва ли не школьник.

– Распределение ключей является центральной проблемой защиты передачи данных. Переход на квантово-защищенные решения поможет сделать инфраструктуру РЖД надежнее. Квантовый метод распределения ключей – это новый уровень противостояния угрозам в IT-системе. Доказательство его надежности базируется не на ограничении вычислительной сложности перехватчика, а на фундаментальных законах квантовой физики.

 – Насколько затратно применение квантовых технологий на постоянной основе? Какие затраты требуются на внедрение действующей сети?

 – Оборудование для квантового распределения ключей сравнимо по стоимости с высокоскоростными аппаратными шифраторами данных. Квантовые решения хорошо интегрируются в существующие архитектуры IT-безопасности и могут работать на стандартном оптоволокне.

 – Перед железнодорожниками стоит еще одна непростая задача – масштабирование квантовой сети для охвата протяженных объектов. Как она может быть решена?

 – Сегодня квантовые сети строятся с использованием промежуточных доверенных узлов. Если размещать их на расстоянии 80–120 км, то можно разворачивать сети протяженностью в тысячи километров. На труднодоступных участках, где невозможно проложить оптоволокно напрямую, можно использовать технологию спутникового квантового распределения ключей. Она позволяет связать два произвольных наземных объекта. Скорость распределения ключей через спутник ниже, чем через оптоволокно. Но для таких удаленных объектов, как Северный морской путь, это решение представляется единственно возможным.

Беседовала Юлия Чернышевская