Разработка методов и алгоритмов управления сетями квантовых коммуникаций

Существующие методы информационной безопасности в большинстве своём основаны на сложности решения ряда математических задач. Однако появление в ближайшем будущем нового поколения вычислительных устройств, называемых квантовыми компьютерами, а также прогресс в области развития алгоритмов обработки данных, ставит под сомнение результативность использования таких решений для защиты информации. Технология квантовых коммуникации (квантового распределения ключей) – это новый и перспективный способ защиты информации, надёжность которого основана не на сложности решения какого-либо класса математических задач, а на фундаментальных законах физики. Ключевым направлением развития технологии квантовых коммуникаций является создание методов для её реализации в сетевом (многопользовательском) режиме. Настоящий проект направлен на разработку алгоритмов и протоколов для управления распределенными системами квантово-защищенной обработки и передачи информации. В ходе проекта будет получены математическая модель сети квантовых коммуникаций, математическая модель для системы управления квантовыми ключами в сетевом режиме на основе алгоритма достижения византийского консенсуса , алгоритм оптимальной маршрутизации защищённых данных, а также исследован потенциал для внедрения других методов постквантовой защиты данных. Все полученные теоретические результаты (математические модели, алгоритмы, программы, методики) будут апробированы экспериментально с целью определения их практической осуществимости и технологического потенциала в рамках сотрудничества с экспериментальной группой «Квантовых коммуникаций» Российского квантового центра. Устройства квантовых коммуникаций уже доступны на рынке и выпускаются рядом компаний в Швейцарии, Франции и США. Кроме того, следует отметить реализацию в Китае масштабного проекта, направленного на внедрение квантовых коммуникаций. Таким образом, развитие коммуникационных технологий на базе квантовых устройств безопасной передачи данных играет важнейшую роль в обеспечении технологической независимости России, а также способствует инновационному развитию экономики.