РЖД потратит 300 млн на дальнемагистральную квантовую связь

«Российские железные дороги» (РЖД) ищут исполнителя работ по созданию технологий и устройств квантовых коммуникаций для магистральных линий большой протяженности — более 200 км. Информация об этом опубликована на сайте госзакупок 14 октября 2021 г. Заявки на открытый конкурс принимаются до 1 ноября, итоги будут подведены 16 ноября. Максимальная цена договора может составить 300 млн руб.

Согласно техническому заданию, будущий исполнитель должен сравнить и отобрать существующие технологии и устройства, потенциально применимые для квантовых коммуникаций. В ходе работ исполнитель изготовит опытный образец системы квантового распределения ключа шифрования для сверхдлинных однопролетных участков и введет этот образец в эксплуатацию. В состав системы должны входить модуль отправителя и получателя квантово-криптографической системы, средства криптографической защиты информации (которые, согласно техзаданию, не разрабатываются, а приобретаются отдельно), а также комплект сетевого оборудования.

«Предполагается, что разработанные технологии будут использованы на участках трасс, где реализация доверенных узлов на расстояниях между ними не превышающих 70-80 км технически невозможна. Использование системы квантового распределения ключа даже на одном таком доверенном узле позволит сохранить скорость выработки ключа на всей магистральной трассе», — говорится в конкурсной документации.

При этом исследования, проведенные в рамках работ, должны быть запатентованы, говорится в технической документации. По итогам выполнения научно-исследовательской работы исполнитель должен подготовить не менее двух заявок на изобретение и опубликовать не менее пяти публикаций исследования в научных журналах. Все работы должны быть проведены до 31 июля 2024 г.

На следующий день, 15 октября 2021 г. РЖД опубликовали еще один тендер на разработку технологии и экспериментальную апробацию методологии оценки защищенности протоколов квантовой связи с использованием так называемых запутанных состояний. За эту работу госкомпания готова заплатить 78 млн руб. Заявки на открытый конкурс принимаются до 1 ноября, итоги будут подведены 16 ноября.

Так, исполнитель договора по итогам тендера должен разработать и изготовить экспериментальный стенд для отработки вышеупомянутой технологии. В том числе, он должен провести исследование возможности создания нового образца средств криптографической защиты информации на основе данного стенда. Работы должны быть закончены 28 апреля 2023 г.

При этом исследования, включая формирование новой модели угроз и модели нарушителя, должны быть согласованы с РЖД и затем с Федеральной службой безопасности.

В январе 2020 г. стало известно о планах РЖД вложить в развитие квантовых технологий в России 24,7 млрд руб., из которых 12,9 млрд руб. будут взяты из бюджета, 5,3 млрд руб. затратит сама госкомпания, а 6,5 млрд руб. будут привлечены из внебюджетных источников. Часть средств пойдет на построение квантовой сети для безопасной передачи данных.

Согласно проекту дорожной карты РЖД, часть средств будет потрачена на квантовую сеть для 1000 абонентов, которая будет построена к 2024 г. Сама квантовая сеть будет базироваться на магистральных оптоволоконных каналах РЖД, и к 2024 г. ее суммарная протяженность составит 10 тыс. км. Коммерциализация сети начнется до конца 2021 г.

Построением квантовых сетей в РЖД занимается специально созданный департамент квантовых коммуникаций, основная цель которого заключается в повышении эффективности бизнес-процессов РЖД, безопасности железнодорожного транспорта, а также наращивании эффективности использования инфраструктуры российской железнодорожной сети.

Квантовые коммуникации обеспечивают безопасную передачу данных на большие расстояния за счет эксплуатации алгоритмов квантовой криптографии. Сами данные передаются по оптоволокну фотонами света и защищаются от перехвата при помощи алгоритма квантового распределения ключей шифрования.

Под этим алгоритмом подразумевается создание двух произвольных ключей, по одному для каждой из сторон передачи информации, и выработку общего произвольного ключа, необходимого для шифровки и дешифровки передаваемых данных. Общий ключ известен только «собеседникам», что исключает возможность несанкционированного перехвата.

В случае осуществления попытки несанкционированного получения доступа к передаваемой информации без ключа дешифровки сами данные будут искажены, поскольку измерение квантового состояния фотона невозможно без внесения в него изменений.