Создана «абсолютная» защита данных

В сеть, построенную компаниями SECOQC и Siemens, было включено 6 узлов, распложенных в Вене, столице Австрии, и близлежащем Санкт-Пельтене. Расстояние между узлами составило от 6 до 82 км. В проекте использовалось 8 линий связи – 7 из них были выполнены из оптоволоконных кабелей общей протяженностью 200 км, и одна связь осуществлялась по воздуху. В каждом узле был распложен небольшой блок, размером с настольный компьютер, который был оснащен световыми датчиками. Передаваемые по каналам связи элементарные частицы – фотоны – являлись как носителями самой информации, так и кодов шифрования.

Технология квантовой криптографии обеспечивает самый высокий на сегодняшний день известный уровень защиты данных. Если в основе современных систем безопасности лежат сложные математические вычисления, которые трудно, хотя и можно рассчитать, потратив на это различный период времени, то в квантовой системе взлом осуществить невозможно. В основе этой технологии лежат базовые принципы квантовой механики. Из передающего устройства фотоны направляются в приемник. При попытке перахватить сигнал, состояние фотонов нарушается, и код дешифровки становится недействительным. Приемное устройство обнаруживает ошибку и тут же полностью выключает канал. «В основе любого квантового шифрования лежит принцип неопределенности Гейзенберга – то есть вы не сможете взломать систему, не разрушив передаваемый в ней данные, - рассказывают ученые. – Ключевой момент технологии заключается в том, что никто не может взломать систему, не оставшись незамеченным».

По словам директора проекта Кристиана Моника (Christian Monyk), существует множество способов включения цифрового ключа в фотоны. Фотоны могут иметь различное направление поляризации – в таком случае код будет формировать последовательность векторов поляризации, или фотоны могут испускаться через различные интервалы времени – тогда код будет скрываться в последовательности этих интервалов. При этом в одной и той же сети можно использовать различные способы шифрования, которые при передачи информации сможет задавать сам пользователь.

На примере проекта в Вене инженеры показали, что сеть с применением квантовой криптографии может быть не только безопасной, но и надежной в плане работоспособности. Если один из каналов обрывается, данные начинают идти в обход через другие узлы. Таким образом два компьютера с прямой нарушенной связью по-прежнему остаются связанными друг с другом. «Это очень важный момент, - рассказывает сотрудник Венского университета Ганнес Хебель (Hannes Huebel). – Представьте только, что различные страховые компании и банки могут потерять до €10 млн из-за двухчасового выхода коммуникационной сети из строя».

Идея квантовой криптографии была разработана 25 лет назад учеными Чарльзом Беннеттом (Charles Bennett) из IBM и Жиллесом Брэссардом (Gilles Brassard) из Монреалевского университета (Montreal University). До этого разработки затрагивали не более двух узлов. Такая схема была неприемлема для коммерческого успеха технологии, так как имела низкую надежность – при повреждении кабеля связь терялась, кроме того, качество сигнала в высокой степени зависело от расстояния передачи.