Hrvaški €9.9M pilot vstopa v kvantni ščit EU

Vsako šifrirano sporočilo, ki danes potuje po internetu, lahko sovražna obveščevalna služba prestreže in shrani za čas, ko bo dovolj zmogljiv kvantni računalnik zmogel prebiti njegovo matematično zaščito. Tveganje ima že uveljavljeno ime: »zberi zdaj, dešifriraj pozneje« (CSO Online). Tak trenutek je morda oddaljen še desetletje, toda državne skrivnosti, vojaški načrti in podatki o kritični infrastrukturi morajo ostati zaupni prav tako desetletja. Zato Evropska unija, precej zunaj vsakodnevne javne pozornosti, gradi celinsko kvantno komunikacijsko omrežje, pri katerem bi bilo prisluškovanje izmenjavi šifrirnih ključev fizikalno zaznavno.

Hrvaška je zdaj dodala svoj del v to omrežje. Projekt CroQCI, vreden 9,9 mio. evrov, je prikazal kvantno varno komunikacijo med osmimi lokacijami v Zagrebu (Večernji list) ter tehnologijo premaknil iz laboratorija v okolje podatkovnih centrov in aplikacij za končne uporabnike (CroQCI). Projekt vodi CARNET, hrvaško akademsko omrežje, znanstveno usmeritev pa daje Inštitut Ruđer Bošković. Pilot je preverjal optično infrastrukturo in arhitekturo upravljanja ključev, ki bosta potrebni za poznejšo vključitev v širši evropski sistem. Sam po sebi je pilot v eni prestolnici omejen. Kot del načrta, v katerega je vključenih 27 držav, pa ima strateško težo.

Pečat iz svetlobe, ki pokaže poseg

Kvantna distribucija ključev, QKD, je manj zapletena, kot zveni. Šifrirne ključe ustvari z uporabo posameznih delcev svetlobe, nato pa te ključe preda običajnim šifrirnim sistemom, ki varujejo dejanske podatke (ITU). Bistvo je v fiziki: če kdo prestreže delce svetlobe, da bi kopiral ključ, spremeni njihova kvantna stanja tako, da lahko pošiljatelj in prejemnik poseg zaznata. Primerjava s pečatom, ki pokaže odpiranje, je tu precej natančna. Če je pečat poškodovan, je jasno, da je nekdo pogledal v notranjost.

Takšna zaščita varuje en natančno določen korak: izmenjavo ključev. Okužene naprave, slaba programska oprema, notranje grožnje in razkritje metapodatkov ostajajo povsem realna tveganja (Fraunhofer IPMS). Kvantni signali so tudi občutljivi. Ni jih mogoče ojačati tako kot običajen internetni promet, zato je doseg brez zaupanja vrednih vmesnih vozlišč ali satelitskih povezav omejen.

Celinska sestavljanka

Evropski okvir, ki daje hrvaškemu pilotu strateški pomen, je EuroQCI, program iz leta 2019, v katerem sodelujejo vseh 27 držav članic in Evropska vesoljska agencija (European Commission). Njegov namen je varovanje državnih podatkov, kritične infrastrukture in občutljivih raziskav pred prihodnjim dešifriranjem s kvantnimi računalniki (HADEA).

Arhitektura ima dve plasti. Nacionalna optična omrežja, kakršno gradi Hrvaška, tvorijo zemeljski segment. Sateliti naj bi sčasoma povezali države, ki jih samo optika ne more zanesljivo premostiti. Instrument za povezovanje Evrope je financiral 19 čezmejnih projektov s skupno naložbo 193 mio. evrov in 96 mio. evrov nepovratnih sredstev EU, ki zajemajo 25 držav članic (HADEA). Projekt TransEuroOGS vzpostavlja optične zemeljske postaje v Nemčiji, Grčiji, na Irskem in v Luksemburgu, ki bodo sprejemale kvantne ključe s satelitov (FAU, HellasQCI). Drugi hrbtenični projekt, QUANT-GPICz, želi s kvantno varovano optično povezavo povezati Frankfurt, Berlin, Varšavo in Prago.

Satelitski del prinaša največ časovnega tveganja. Prototip Eagle-1 je bil uradno predviden za konec leta 2026, vendar poročanje kaže, da bi se izstrelitev lahko zamaknila na konec leta 2027 ali začetek leta 2028 (Space Intel Report).

Dva ščita, ne eden

QKD je samo en del evropske obrambe pred kvantnim tveganjem. Širši ščit je postkvantna kriptografija: novi matematični algoritmi, zasnovani tako, da bi vzdržali napade kvantnih računalnikov. Ameriški NIST je prve tri standarde dokončal avgusta 2024 (NIST). Francoska agencija za kibernetsko varnost ANSSI načrtuje, da od leta 2027 ne bo več certificirala izdelkov brez kvantno varnega šifriranja (MarketScreener). To zadeva vsak programski izdelek, ki ga uporabljajo država in upravljavci kritične infrastrukture.

Pristopa rešujeta različna dela istega problema. Postkvantni algoritmi so programska nadgradnja za celoten digitalni svet: VPN-je, certifikate in aplikacije za sporočanje. QKD dodaja fizikalno plast za najobčutljivejše povezave, kjer se tudi matematične predpostavke zdijo prevelik element zaupanja (NIST, ITU). Evropa razvija oboje, Evropska komisija pa je odprla javno posvetovanje, ki traja do 24. junija 2026 in bo oblikovalo dejavnosti EuroQCI od leta 2027 naprej (Quantum Flagship).

Osem kvantno povezanih lokacij v Zagrebu samo po sebi ne bo zaščitilo evropskih skrivnosti. Vrednost nastane šele, ko se nacionalni piloti, čezmejna optika, certifikacijski okviri in sateliti povežejo v interoperabilno celoto. Realen časovni okvir je gradnja infrastrukture proti koncu tega desetletja, ob širši selitvi na kvantno varne rešitve okoli leta 2030. Tekma ni dramatična, je pa resnična: šifriran promet, prestrežen danes, ne zastara, računalniki, ki bi ga lahko prebrali, pa so vse bližje.