Kroatijos €9.9M projektas jungiasi prie EuroQCI

Kiekvieną šiandien internetu siunčiamą šifruotą žinutę priešiška žvalgybos tarnyba gali įrašyti ir saugoti iki dienos, kai pakankamai galingas kvantinis kompiuteris įveiks jos matematinę apsaugą. Ši grėsmė jau turi pavadinimą: „rink dabar, iššifruok vėliau“ (CSO Online). Tokia diena gali būti dar po dešimtmečio, tačiau valstybės paslaptys, kariniai planai ir ypatingos svarbos infrastruktūros duomenys konfidencialūs turi likti taip pat dešimtmečius. Dėl to ES, daugiausia be didelio viešo dėmesio, kuria žemyninį kvantinio ryšio tinklą, kuriame bandymas pasiklausyti šifravimo raktų mainų būtų fiziškai aptinkamas.

Kroatija į šią dėlionę ką tik įdėjo savo dalį. 9,9 mln. € vertės CroQCI projektas parodė kvantiškai saugų ryšį tarp aštuonių vietų Zagrebe (Večernji list) ir perkėlė technologiją iš laboratorijos į realias duomenų centrų bei galutinių naudotojų aplinkas (CroQCI). Projektui vadovauja Kroatijos akademinis tinklas CARNET, mokslinę kryptį nustato Rudžerio Boškovičiaus institutas. Bandomasis projektas tikrino šviesolaidinę infrastruktūrą ir raktų valdymo architektūrą, kuri vėliau turėtų būti prijungta prie platesnės ES sistemos. Vienos sostinės masto bandymas pats savaime nedidelis. Įtrauktas į 27 valstybių planą, jis įgauna strateginę reikšmę.

Šviesa kaip pažeidimą parodanti plomba

Kvantinis raktų paskirstymas, arba QKD, paprastesnis, nei skamba. Jis sukuria šifravimo raktus naudodamas atskiras šviesos daleles, o tada šiuos raktus perduoda įprastam šifravimui, kuris saugo pačius duomenis (ITU). Esminis mechanizmas fizikinis: bandant perimti šviesos daleles ir nukopijuoti raktą, pakeičiamos jų kvantinės būsenos, o siuntėjas ir gavėjas tai gali aptikti. Tai panašu į pažeidimą parodančią plombą: jei ji nuplėšta, aišku, kad kažkas žiūrėjo.

Tokia apsauga saugo vieną konkretų etapą — raktų mainus. Užkrėsti įrenginiai, prasta programinė įranga, vidinės grėsmės ir metaduomenų atskleidimas lieka realios problemos (Fraunhofer IPMS). Kvantiniai signalai taip pat trapūs. Jų negalima stiprinti taip, kaip įprasto interneto srauto, todėl be patikimų tarpinių mazgų ar palydovinių jungčių ribojamas nuotolis.

Žemyninė dėlionė

Kroatijos projektui strateginę prasmę suteikia EuroQCI — 2019 m. pradėta programa, kurioje dalyvauja visos 27 ES valstybės narės ir Europos kosmoso agentūra (Europos Komisija). Jos tikslas — apsaugoti valdžios duomenis, ypatingos svarbos infrastruktūrą ir jautrius mokslinius tyrimus nuo būsimo kvantinėmis technologijomis paremto iššifravimo (HADEA).

Architektūra turi du sluoksnius. Nacionaliniai šviesolaidiniai tinklai, tokie kaip Kroatijos, sudaro antžeminę dalį. Palydovai vėliau turėtų sujungti valstybes ten, kur vien šviesolaidžio nepakanka. Europos infrastruktūros tinklų priemonė finansavo 19 tarpvalstybinių projektų, kurių bendra investicijų vertė siekia 193 mln. €, o ES dotacijos — 96 mln. €; jie apima 25 valstybes nares (HADEA). Projektas TransEuroOGS Vokietijoje, Graikijoje, Airijoje ir Liuksemburge kuria optines antžemines stotis, kurios priims kvantinius raktus iš palydovų (FAU, HellasQCI). Kitas magistralinis projektas QUANT-GPICz siekia kvantiškai apsaugotu šviesolaidžiu sujungti Frankfurtą, Berlyną, Varšuvą ir Prahą.

Palydovinė dalis kelia tvarkaraščio riziką. Prototipo „Eagle-1“ paleidimas oficialiai buvo numatytas 2026 m. pabaigoje, tačiau pranešama, kad vėlavimai gali jį nukelti į 2027 m. pabaigą arba 2028 m. pradžią (Space Intel Report).

Du skydai, ne vienas

QKD tėra viena Europos gynybos nuo kvantinės grėsmės dalis. Platesnis skydas — pokvantinė kriptografija: nauji matematiniai algoritmai, sukurti atlaikyti kvantines atakas. JAV Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST) pirmuosius tris standartus patvirtino 2024 m. rugpjūtį (NIST). Prancūzijos kibernetinio saugumo agentūra ANSSI nuo 2027 m. planuoja nebesertifikuoti produktų, neturinčių kvantiškai saugaus šifravimo (MarketScreener). Tai palies kiekvieną programinės įrangos produktą, kurį naudoja valdžios institucijos ir ypatingos svarbos operatoriai.

Šie du metodai sprendžia skirtingas problemos dalis. Pokvantiniai algoritmai — programinės įrangos atnaujinimas visam skaitmeniniam pasauliui: VPN ryšiams, sertifikatams, susirašinėjimo programėlėms. QKD prideda fizika paremtą sluoksnį jautriausioms jungtims, kuriose net matematinėmis prielaidomis norima pasitikėti kuo mažiau (NIST, ITU). Europa renkasi abu kelius, o Komisija pradėjo viešą konsultaciją, iki 2026 m. birželio 24 d. formuosiančią EuroQCI veiklą nuo 2027 m. (Quantum Flagship).

Aštuonios kvantiniu ryšiu sujungtos vietos Zagrebe pačios Europos paslapčių neapsaugos. Vertė atsiranda tada, kai nacionaliniai bandymai, tarpvalstybinis šviesolaidis, sertifikavimo taisyklės ir palydovai tampa suderinama sistema. Realistiškas grafikas — infrastruktūros plėtra antroje šio dešimtmečio pusėje ir platesnis perėjimas prie kvantiškai saugių sprendimų apie 2030 m. Lenktynės nevyksta dramatiškai, bet jos realios: šiandien perimtas šifruotas srautas nepraranda vertės, o kompiuteriai, galintys jį perskaityti, artėja.