Известно, что квантовая связь, а если быть более точным технология квантового распределения ключа, является одним из самых перспективных способов защиты информации в современном мире. В идеале, квантовое распределение ключей (КРК) позволяет обеспечить абсолютную надежность и безопасность передачи информации независимо от технических возможностей злоумышленников.
Доказано, что КРК на дискретных переменных позволяет на физическом уровне гарантировать конфиденциальность передаваемого сообщения, поскольку попытка злоумышленника перехватить информацию может быть обнаружена, и в этом случае секретный ключ не передается. Однако уже сегодня существуют квантовые хакеры, которые за счет использования несовершенства реализации современных аппаратных систем КРК могут незаметно перехватывать сообщения, передаваемые по квантовому каналу. Для исключения такой возможности идет постоянный поиск слабых мест оборудования квантовой связи, а производитель устраняет эти дефекты.
Ранее исследователи из МТУСИ отметили, чтоатмосферные разряды приводят к искажению информационных сигналов, передаваемых по оптическому кабелю, поэтому происходят дополнительные потери в оптических линиях связи, чем могут воспользоваться злоумышленники (квантовые хакеры).
Например, сильные магнитные и электрические поля, порождаемые разрядом молнии, изменяют поляризацию импульса излучения, распространяющегося по оптическому волокну (эффект Фарадея и эффект Керра). Влияние этих эффектов комплексно исследуется учеными МТУСИ и МЭИ на уникальной установке по созданию искусственных молний.
Ученые МТУСИ зафиксировали параметры электромагнитных полей, при которых в экспериментах с искусственными молниями происходят заметные искажения сигналов, передаваемых по оптическому волокну, и смоделировали их в лаборатории кафедры «Метрология, стандартизация и измерения в телекоммуникациях» МТУСИ. После этого сотрудники кафедры «Направляющие телекоммуникационные среды» и НИО «Квантовый центр» исследовали влияние этих электромагнитных полей на оборудование квантового распределение волокна, а точнее на оптический кабель, соединяющий блоки «Алиса» и «Боб», разработанные российской кампанией.
В результате проведенных тестов было установлено, что конкретная реализация КРК, применяемая в тестируемом отечественномоборудовании, оказалась устойчива к воздействиям сильного электромагнитного поля несмотря на то, что на другом телекоммуникационном оборудовании фиксировались заметные искажения передаваемых сигналов.
В настоящее время ученые МТУСИ дорабатывают экспериментальные стенды, чтобы провести более комплексные исследования возможности манипуляциями с передаваемой информацией при воздействии электромагнитных полей на оптическое волокно с целью выявления любых таких попыток и снижения их эффекта на качество и безопасность квантовой связи.
Разработка экспериментальных стендов и методик, которые проводятся в МТУСИ в рамках НИР «Влияние атмосферных разрядов на системы оптических и квантовых телекоммуникаций»,позволит в дальнейшем проверять устойчивость работы телекоммуникационного оборудования квантовой связи при воздействии атмосферных разрядов на оптический кабель и возможности выявления манипуляций злоумышленников, которые будут маскировать помехи, обусловленные разрядами молний вблизи оптических трассы.
