«Ростелеком» и «Атлас» успешно протестировали технологию квантового распределения ключей на магистральной линии связи TEA NEXT
Версия для печати
11.07.2023
«Ростелеком» совместно с компанией «Атлас» завершили испытания технологии квантового распределения ключей (КРК) и сопряженных с ними шифраторов на инфраструктуре первой очереди магистральной волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) «Новая ТрансЕврАзийская линия связи» (TEA NEXT). КРК обеспечивает наивысшую степень защиты каналов передачи данных от несанкционированного доступа. Программа тестирования полностью соответствует цели обеспечения технологического суверенитета и базируется на оборудовании и решениях российских разработчиков.
Ключевая особенность проекта TEA NEXT заключается в использовании самых перспективных оптических волокон стандарта G.654E и G.654ULL с затуханием 0,175 дБ/км на длине волны 1550 нм, тогда как для стандартных оптических волокон семейства G.652 типовое значение затухания составляет не менее 0,2 дБ/км. Таким образом, впервые в России в условиях реальной эксплуатации технология КРК была испытана на оптических волокнах нового поколения.
Испытания систем КРК производства ООО «СМАРТС-Кванттелеком» и сопряженных шифраторов ООО «Амикон» с номинальной скоростью шифрования до 10 Гбит/c проходили с использованием ВОЛС протяженностью 85 км между двумя узлами первой очереди TEA NEXT на территории Центрального федерального округа.
В ходе испытаний на инфраструктуре TEA NEXT была проверена корректность работы технологии КРК и сопряженных с ними шифраторов. Проведен сеанс передачи данных между узлами проведения испытаний. Максимальная зарегистрированная скорость выработки квантовых ключей составила 394 бит/с при коэффициенте квантовых ошибок ниже нормативов.
Кроме того, была проверена возможность накопления квантовых ключей в буфере сопряженных шифраторов для их использования в случаях, когда временно будет отсутствовать возможность формирования новых квантовых ключей, например, при осуществлении атак на системы КРК.
Зафиксированные в рамках испытаний скорости выработки квантовых ключей оказались лучше типовых значений показателей работы для ВОЛС соответствующей длины (85 км) с использованием оптических волокон предыдущего стандарта (G.652) почти в два раза. Полученные результаты свидетельствуют о высоком потенциале применения инфраструктуры TEA NEXT для построения магистральных квантовых сетей с увеличенной дальностью пролетов между соседними узлами, что способно повысить технико-экономическую эффективность проектов развития квантовых коммуникаций.
* * *
Квантовое распределение ключей — технология, позволяющая решить задачу формирования симметричных криптографических ключей у удаленных пользователей по открытым каналам связи при передаче квантовых состояний. Основное преимущество технологии КРК заключается в доказательстве стойкости к взлому, основанном на фундаментальных законах квантовой физики, благодаря чему становится возможным достижение теоретико-информационной стойкости при решении задачи распределения криптографических ключей вне зависимости от вычислительных возможностей злоумышленника.
Это преимущество выгодно отличает технологию КРК от существующих в настоящий момент методов распределения ключей, основанных на вычислительной сложности решения ряда математических задач за время, в течение которого защищаемая информация остается актуальной и не должна быть скомпрометирована.
Новые вызовы и возрастающие угрозы информационной безопасности делают перспективным применение технологии КРК в сферах, где необходимо обеспечение конфиденциальности передаваемых данных – при передаче данных между центрами обработки данных, при организации критически важных автоматизированных систем и систем управления, в финансовом секторе.
* * *
ООО «Атлас» является оператором проекта TEA NEXT. Новая магистральная ВОЛС соединит западные и восточные рубежи России с привязками к крупнейшим городам страны, таким, как Владивосток, и выходами на границы Россия — Монголия, Россия — Китай и береговую станцию подводных линий связи в Находке.
На основе инфраструктуры TEA NEXT планируется вывести на российский рынок принципиально новый набор услуг по предоставлению в аренду заинтересованным клиентам волоконно-оптической инфраструктуры и необходимых дополнительных ресурсов для организации нового поколения магистральных сетей связи внутри РФ.
Проектная емкость новой ВОЛС составит 96 темных волокон, которые будут использованы международными операторами связи и глобальными ОТТ-компаниями в качестве транзитного ресурса для связи Азии и Европы и российскими операторами на территории России. При этом трасса TEA NEXT будет проложена по совершенно новому, оптимальному маршруту. Проект будет иметь особое значение для связи Китая с Европой, так как предложит полноценную альтернативу морским кабельным системам из Китая через Индийский океан и Египет.
При строительстве новой ВОЛС используются новейшие оптические волокна типа ULL (Ultra Low Loss), которые обеспечивают возможность использования всех перспективных технологий магистрального оборудования DWDM. Задержка распространения сигнала в новой ВОЛС по маршруту Москва — Владивосток — Москва не превысит 90 мс, Москва — Кяхта — составит не более 60 мс.
Заказчики получат от ООО «Атлас» в долгосрочное пользование (до 20–25 лет) инфраструктуру первого уровня — темные волокна с площадками для размещения активного собственного DWDM-оборудования вдоль маршрута новой ВОЛС. Таким образом, компании смогут использовать темные волокна по своему усмотрению и со своим оборудованием в течение всего гарантийного срока службы кабеля — вплоть до 2050 года. При этом заказчики смогут свободно заменить или модернизировать активное DWDM-оборудование, что позволит оптимально использовать приобретенный ресурс оптических волокон.