Menu

Квантовая криптография: панацея от киберугроз или гонка технологий?

Во избежание информационных потерь общество старательно шифруется. Науке криптографии скоро исполнится 4 тыс. лет, и от простой подмены знаков она доросла до использования хэш-функций, цифровых подписей, асимметричных алгоритмов и прочих блокчейнов, но над всеми этими хитроумными способами уже навис дамоклов меч квантового компьютера (пока на уровне прототипа), чьи возможности позволят без особого труда перебрать множество вариантов для расшифровки сложных алгоритмов. Ожидается, что криптография на основе современных блокчейн-схем будет взломана примерно в 2027 г., поэтому у специалистов еще есть время подумать над проблемой.

С точки зрения реальности сейчас более интересен обратный процесс – защита данных с помощью квантовых технологий. Речь идет о квантовой криптографии – генерации ключа определенными устройствами и передаче его с помощью квантовой частицы – фотона. Квантовая криптография защищает от всех (в том числе еще неизвестных) угроз и даже от внутреннего фрода, так как генерируемый ключ никому неведом, а попытка перехвата данных будет мгновенно распознана, ведь один из постулатов квантовой механики гласит: нельзя познакомиться с информацией на фотоне, не изменив его.

Технология как нельзя лучше подходит для защиты данных при их передаче и распределенном хранении, а также для аутентификации пользователей и отлично вписывается в обойму средств для решения проблем банковской отрасли.

Возникает вопрос: если все так радужно, почему до сих пор эта технология не работает?  Первая причина – очень дорого! Квантовые разработки настолько недешевое удовольствие, что в одиночку его не тянет никто, к внушительным вложениям по госпрограммам подключаются средства частных компаний и венчурных фондов.

Еще одна проблема – создание экосистемы для передачи данных, на чем сейчас и сконцентрированы специалисты. Фотоны устойчивы на расстоянии до 100 км (в России достигнут мировой рекорд по передаче жизнеспособного фотона на расстояние в 143 км); более того, каждые последующие 50 км будут увеличивать время передачи ключа на один час (!).  Все это заставляет использовать систему репИторов, что опять-таки не удешевляет процесс.

В России уже есть образцы оборудования, но они пока не сертифицированы регулятором.

Несмотря на все препоны, рынок квантовых коммуникаций весьма заманчив: сегодня в отрасли крутится около $1 млрд, а прогноз для области технологий на основе квантовых вычислений – до $30 млрд к 2030 г. Инвестиционная привлекательность квантовой теории для финтеха обсуждалась на форуме FINOPOLIS-2019. Помимо криптографии в числе прочих плюсов для банкиров упоминалась возможность использования так называемых квантово-вдохновленных алгоритмов при симулировании сложных систем, а также при поиске и оптимизации данных для эффективного анализа моделей риска.

В ближайшие 2 года в России ожидается появление квантовой сети для передачи информации между ЦОДами, затем на очереди – доставка ключей фотонами в банкоматы, а через 4–5 лет в России появятся первые смартфоны с квантовой защитой, что гарантирует абсолютную неуязвимость наших транзакций и не только их. В Китае, говорят, пара таких моделей уже разработана.  Впрочем, стационарный телефон с промежуточным решением (данные шифруются классическим способом, а ключи передаются квантовым) в России уже создан.

И напоследок все-таки снизим градус эйфории.  Квантовая криптография может быть взломана квантовым же компьютером (которого, напомним, еще нет), но уже ведутся разработки в области постквантовой криптографии. В общем, скучать не придется.