Квантовые сети в РЖД:

Предысловие

Когда я учился на 1‑м курсе (лет пять назад), мне на глаза попалась сводка информации про квантовые компьютеры.

Фота из интернета.
Фота из интернета.

Это был официальный документ РЖД. Не знаю, можно ли его распространять, так что расскажу, как сам понял и что слышал.

Там речь шла не про решение проблемы с температурами для квантовых пк, а про квантовую связь. На бумаге её подавали как «неуязвимую защиту» и в теории это правда: всё держится на законах физики. Мы живём в РФ, и тут свои законы, как юридические, так и математические, но сам факт: РЖД уже реально делает магистральные каналы, и он уже работают например, на участке Москва — Санкт‑Петербург. Суть простая: по оптоволокну передают одиночные фотоны, и любая попытка перехвата меняет их состояние «суп из них не сваришь». Так получают защищённые ключи шифрования, которыми потом шифруют обычный трафик. Но не бывает всё так просто. Главная проблема: расстояние и потери в волокне. Фотоны теряются при передаче, поэтому на длинных линиях нужны промежуточные узлы. А в этих узлах тоже нужны ключи, и, логично, сами узлы надо обслуживать и защищать. Тут ещё важно помнить: железные дороги стратегически важные объекты. Ещё один факт: Оптоволокно обычно кладут вдоль путей, где полно источников помех. Для квантовых систем это критично: малейшие колебания сильно повышают уровень ошибок и снижают скорость генерации ключей. В итоге приходится работать, ну а, ну а вот так. Важный нюанс, который часто упускают: квантовый канал сам по себе не передаёт пользовательские данные он только выдаёт ключи. Эти ключи надо встроить в оборудование что уже стоит, а это уже отдельная инженерная задача: нужно согласовать протоколы, процессы, чтобы ничего не сломать. И, конечно, деньги: Стоимость оборудования для квантовой криптографии огромная, обслуживание тоже не дешёвое. С учётом масштабов РЖД (тысячи километров, десятки узлов) это уже не мало в деньгах, поэтому отстаемся на 50 килобит интернета. Зачем тогда это всё нужно? Технически и в теории это действительно надёжный способ защиты, который невозможно обойти.

3
1