Novinky: Používanie kvantových technológií na zabezpečenie komunikácie, 27. septembra 2022

Výskumné a vývojové projekty programu NATO Science for Peace and Security (SPS) skúmajú aplikácie kvantových technológií súvisiace s bezpečnosťou v ich troch hlavných oblastiach výpočtovej techniky, snímania a komunikácie. Kvantová výpočtová technika a snímanie posúvajú možnosti výpočtovej techniky a technológií diaľkového snímania na úrovne, ktoré nie sú tradične dosiahnuteľné. V oblasti kvantovej komunikácie vykazujú SPS operácie veľmi sľubné výsledky. Tieto projekty využívajú kvantovú distribúciu kľúčov (QKD) a postkvantovú kryptografiu (PQC) na vývoj systémov na šifrovanie a bezpečnú výmenu informácií. Pomocou týchto techník reagujú na rastúce bezpečnostné obavy súvisiace s novými technológiami, ako sú kvantové počítače, ktoré dokážu dešifrovať tajnú komunikáciu tým, že zabránia neoprávnenému prístupu.

Experimentálna kvantová distribúcia kľúča (QKD)

QKD je kvantová komunikačná metóda na zdieľanie šifrovacích kľúčov. V tomto systéme sa šifrovaná správa odosiela cez tradičné siete, zatiaľ čo kľúče na dešifrovanie informácií sa posielajú prostredníctvom kvantových mechanizmov. Týmto spôsobom môže správu dekódovať iba určený príjemca. Pomocou tejto metódy sa v rámci projektu SPS po prvý raz podarilo spojiť Taliansko a Maltu s prototypom spojenia QKD pomocou podmorských káblov z optických vlákien.

Ďalšie výskumné úsilie podporované SPS skúmalo techniky QKD na prenos kryptografických kľúčov z jedného koncového bodu do druhého vzdialeného stovky kilometrov. Medzitým výskumníci na univerzite v Českej republike študujú využitie technológie QKD v sieťach 5G, aby preskúmali jej potenciál zlepšiť kybernetickú bezpečnosť v budúcich komunikačných systémoch.

Post-kvantová kryptografia (PQC)

Na rozdiel od QKD, ktorý využíva fyzické kvantové vlastnosti na zabezpečenie informácií, PQC využíva kryptografiu a matematické operácie ako alternatívny prístup k bezpečnej komunikácii. Medzinárodný tím vedcov podporovaný SPS nedávno preukázal, že pomocou PQC môže hacker vlastniaci kvantový počítač prenášať informácie bezpečne bez možnosti dešifrovania. Prostredníctvom zabezpečeného protokolu sa piatim výskumným tímom na Malte, Slovensku, Španielsku, Spojených štátoch a centrále NATO v Bruseli v Belgicku podarilo komunikovať v úplne bezpečnom priestore pred rizikom vniknutia.

Nová strategická koncepcia NATO, odsúhlasená spojencami na madridskom summite v roku 2022, uznáva kľúčovú úlohu technológií, najmä vznikajúcich a prevratných technológií (EDT), pri formovaní budúcnosti Aliancie. S cieľom preskúmať potenciál a riziká spojené s EDT program SPS podporuje výskumné aktivity, ktoré sa zaoberajú technologickými trendmi v EDT, ako je umelá inteligencia, autonómia, bioinžinierstvo a najmä kvantové technológie. Budúce aktivity SPS skúmajúce Quantum sa zamerajú na to, ako integrovať QKD aj PQC s cieľom lepšie a úplnejšie chrániť informačnú infraštruktúru pre alianciu.