РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ КВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ (заключительный)

Объектом исследования является телекоммуникационная система на базе установки квантового распределения ключей. Цель работы – создание алгоритмов и программ для макета телекоммуникационной системы установки, построенной на однокристальной технологии SOC, с защитой данных методами квантовой криптографии. В результате работы разработан принцип построения телекоммуникационной системы на базе FPGA, защищенной методами квантовой криптографии. Разработанный принцип построения системы предполагает возможность периодической смены ключей шифрования при генерации их блоком квантового распределения ключей. Разработаны алгоритмы блочного шифрования данных для FPGA по ГОСТ Р 34.12-2015. По данным алгоритмам разработано программное обеспечение на языке System Verilog и проведены тестовые эксперименты. Разработано программное обеспечение для организации приёма и передачи данных с возможностью шифрования данных сторонними программными модулями. Рассмотрены вопросы аппаратного и программного ускорения работы телекоммуникационной системы. Ускорение постобработки ключей основано на применении древовидных машин четности для исправления ошибок в ключах и усиления секретности ключей с применением хеш-алгоритма Теплица. Аппаратное ускорение процесса шифрования предполагает реализацию параллельных вычислений некоторых блоков в алгоритме шифрования, учитывающую специфику аппаратной реализации на FPGA.