Toshiba Europe и глобальная телекоммуникационная корпорация Orange заявляют, что они добились значительного прогресса в защите сетевых коммуникаций от все более мощных компьютерных атак.
Эксперты по безопасности предупреждают, что новое поколение квантовых компьютеров, вероятно, всего через несколько лет достигнет способности взламывать современные строгие коды шифрования с открытым ключом.
Некоторые эксперты говорят, что квантовые компьютеры будут достаточно мощными, чтобы взломать широко распространенный стандарт шифрования RSA-2048 для безопасных онлайн-транзакций примерно через 15 лет. Альянс по облачной безопасности сделал более мрачный — и точный — прогноз: средства защиты от шифрования будут отменены к 14 апреля 2030 года. Эта дата была названа Y2Q в честь Y2K, ярлыка, присвоенного всемирному хаосу, который, как когда-то предсказывали, наступит в тот момент, когда компьютеры перейдут с 1999 на 2000 год.
Квантовое распределение ключей (QKD) рассматривается как многообещающий подход к защите высокочувствительных передач. Но его внедрение столкнулось с такими препятствиями, как необходимость установки нового оптоволокна и возросшие затраты.
В статье, опубликованной в мае на сервере препринтов arXiv, компании заявили, что их новые результаты «могут помочь сетевым операторам снизить затраты на внедрение QKD за счет устранения необходимости инвестировать в выделенную инфраструктуру квантового волокна».
По их словам, использование метода, называемого мультиплексированием с разделением длин волн (WDM), позволяет использовать существующие оптоволоконные сети. WDM использует различные длины волн света и специальные фильтры, чтобы избежать помех и снизить уровень шума.
«В ходе тестов исследователи из Toshiba и Orange продемонстрировали эффективное совместное распространение классического и квантового сигналов с высокой скоростью передачи секретных битов, что позволяет им сосуществовать, сохраняя при этом способность эффективно доставлять ключи на расстояния до 44 миль», — заявили фирмы. «[Это показывает] большие перспективы для развертывания в сетях метро в населенных пунктах».
Лоран Лебуше, технический директор Orange group, сказал: «Вместе с Toshiba мы показали, что можно внедрять новые функции безопасности в сетях операторов, не требуя использования выделенных оптоволоконных кабелей. Благодаря такому экономичному подходу мы прокладываем путь к созданию цифровой крепости, гарантирующей безопасность самых ценных данных наших клиентов».
QKD был принят сообществом шифровальщиков из-за его уникальной зависимости от законов физики для обнаружения любых попыток перехвата передач. Хакер, пытающийся подслушать, изменит состояние передаваемых фотонов, что немедленно прервет передачу и повторно выдаст новый ключ шифрования.
Рабочая группа по безопасности Quantum-Safe поддерживает использование QKD «для защиты данных в будущем от развития вычислительной мощности, новых стратегий атак, слабых генераторов случайных чисел и появления квантовых компьютеров».
Исследователи отметили, что они разработали новый показатель, который подтверждает, что именно мощность, а не количество каналов, оказывает наибольшее влияние на эффективность. Это, по их словам, обещает помочь будущим исследованиям в области планирования сетей и услуг.
«Эти результаты показывают возможность развертывания коммерческих систем QKD на существующих в настоящее время полностью заполненных линиях WDM с каналами 100 Гбит/с и 400 Гбит/с в приложениях для подключения центров обработки данных (DCI)», — сказали они.