Стратегията за квантова комуникация

Центърът за компетентност QUASAR при Института по роботика на БАН e българският представител в Европейската комисия, който ще координира изпълнението на плана

Националният план за изграждане на квантово-комуникационна инфраструктура в България е внесен от QUASAR на 25 март 2022 г. Това стана, след като преди две години страната ни стана част от инициативата за защита на чувствителните данни и критичната инфраструктура European Quantum-safe Communication Infrastructure (EuroQCI).

Предимства

С какво квантовата комуникация превъзхожда класическите методи за криптиране? При нея защитата срещу нерегламентиран достъп до информацията се базира на принципите на квантовата физика. Те гарантират засичането на всяка неоторизирана намеса, най-често чрез фотоните, които се разпространяват по стандартни оптични влакна, използвани от телеком операторите. Така могат да се споделят секретни ключове по оптичната мрежа с доказана сигурност, а всеки опит за подслушване може лесно да бъде установен.

От Европейската комисия се надяват, че инициативата ще се превърне в един от стълбовете на новата стратегия за киберсигурност на ЕС за следващите десетилетия и ще допринесе за европейската технологична независимост.

Етапи на плана                

2021–2024 г. – демонстрационна фаза

Първата фаза предвижда внедряване и развитие на европейски технологии за квантово разпространение на ключове (Quantum Key Distribution-QKD); експериментални квантови мрежи, тестови трансгранични квантови наземни мрежи, които свързват съседни национални Quantum-safe Communication Infrastructure (QCI) мрежи; тестови оптични наземни станции за връзка между космическия и наземния сегмент на QCI.

В България на този етап ще стартира пилотна демонстрационна наземна квантово-комуникационна градска мрежа тип „звезда“, изградена в оптичната мрежа на оператора А1 и свързваща три държавни администрации: Министерството на вътрешните работи, Министерството на транспорта и съобщенията и Министерството на отбраната, както и два клона на една банка. Също така ще се изгради дълго наземно оптично трасе София – Кулата с възможност за свързване на интерконекторна станция с Гърция (финансирана от програмата Connecting Europe Facility), както и ще се разработи Национална пътна карта за квантово-комуникационна инфраструктура 2024–2027. Бюджетът на проекта е малко под 10 млн. евро, като 50% от него ще се финансират от ЕК по програмите Digital Europe, Connecting Europe Facility, Recovery and Resilience Facility, а останалите средства ще бъдат осигурени чрез национално съфинансиране.

2024–2027 г. – изграждане и внедряване

Втората фаза предвижда пълно изграждане на наземния сегмент на EuroQCI, вкл. националните оптично-земни станции; LEO сателити (Low-Earth Orbit или сателити в ниска околоземна орбита) и Централен оперативен център за тестване и валидиране на орбиталните системи; пълно изграждане през 2025–2026 г. на второто поколение на космическия сегмент на EuroQCI; пълното свързване на космическия и наземния сегмент на EuroQCI.

Защо участието на България е важно?

С участието си в инициативата EuroQCI страната ни ще бъде част от изграждането на квантово-комуникационна инфраструктура на Европейския съюз, която на практика ще гарантира стратегическата автономност на ЕС и на България в областта на киберсигурността.

EuroQCI е и първа стъпка към изграждането на т.нар. „квантов интернет“, който ще позволи свързването на отделни компютри с цел увеличаване на тяхната производителност. Чрез нея страната ни ще може да черпи информация, анализи и проучвания на добрите практики в страните – членки на ЕС, като с минимални инвестиции ще има достъп и до цялата европейска инфраструктура.

Същевременно нуждата от противодействие на заплахата от квантовите компютри към съществуващите системи за киберсигурност ще доведе и до създаване на т.нар. Post-Quantum Cryptography – съвършено нов подход към създаване на криптографски алгоритми, които са устойчиви на атака.

Сфери на приложение

• електронно управление
• международна и вътрешна сигурност
• икономика и финанси
• регионално развитие
• електроразпределение
• комуникации и транспорт
• медицина и здравеопазване
• социална политика
• високотехнологична индустрия
• други

Още през 2019 г. седем държави – членки на ЕС, подписаха декларация, с която поставиха началото на EuroQCI. Поводът е все по-бързото развитие на квантовите компютри, върху които специалистите по компютърни науки работят приоритетно от години. Моментът, в който ще се превърнат в част от ежедневието, е все по-близо не само заради изчислителната им мощ, надвишаваща най-бързите класически суперкомпютри, но и заради потенциала им за решаване на реални проблеми. Освен предимствата идва и заплахата за най-популярните криптографски алгоритми, работещи с чувствителна информация, които се използват във всички сфери на обществения живот. Ето защо е важно да се обърне внимание на квантовата комуникация, тъй като тя гарантира най-надеждната защита при преноса на информация и определя бъдещeто на киберсигурността.

Калина Милева. Материалът е част от първия брой на специалното издание на списание „Мениджър“ – Tech Connect. Може да бъде намерен в дистрибуторската мрежа, както и онлайн в мобилното приложение ZinZin.