В статье обсуждается значимость в современном информационном обществе информационных ресурсов, требующих надежных методов защиты от НСД. Рассматривается структура и основные принципы технологии квантовой криптографии на основе свойств квантовых систем. Теоретическая разработка была экспериментально реализована авторами на установке для многоканальной сети передачи данных. Предложен метод повышения уровня информационной безопасности и защиты конфиденциальной информации путем квантовой телепортации на квантовых каналах лазерной связи.
В статье обсуждается значимость в современном информационном обществе информационных ресурсов, требующих надежных методов защиты от НСД. Рассматривается структура и основные принципы технологии квантовой криптографии на основе свойств квантовых систем. Теоретическая разработка была экспериментально реализована авторами на установке для многоканальной сети передачи данных. Предложен метод повышения уровня информационной безопасности и защиты конфиденциальной информации путем квантовой телепортации на квантовых каналах лазерной связи.
Современное общество все более зависит от передачи информации через цифровые сети, и обеспечение ее безопасности становится критически важной задачей. Квантовые технологии представляют собой новый этап в области криптографии и безопасности информации, позволяя достичь уровней защиты, недоступных классическим методам. В этой статье мы рассмотрим, как применение квантовых технологий может обеспечить безопасную передачу информации.
Предложены основные направления и концепции по обеспечению информационной безопасности в беспилотных авиационных комплексах в связи с актуальностью и перспективностью этого направления и большого собираемого объема информации с помощью дронов. Определена необходимость создания и применения комплекса определенных мер и правил, а именно политики информационной безопасности для защиты данных, в том числе с использованием криптографической защиты на основе квантового распределения ключа. Приведена схема шифрования КРК.
В настоящее время при реализации систем защиты информации достаточно часто применяют каналы однофотонной передачи информации, например, в системах квантово-криптографической связи [1–3]. Эти каналы позволяют обеспечивать абсолютную скрытность и конфиденциальной передаваемой информации за счет использования маломощных оптических импульсов.
Цель работы состоит в анализе и разработке уточненной классификации угроз безопасности информации для классических, гибридных и квантовых систем в условиях роста вычислительной мощности квантовых устройств. Методы исследования: системный анализ и классификация существующих векторов атак и их влиянии на криптографическую стойкость, а также стратификация рисков по характеру воздействия и характеру возникновения с учетом архитектурных особенностей информационных систем. Результаты исследования: предложена классификация угроз в виде таблицы, демонстрирующая специфические риски для трех типов информационных систем: классических, гибридных и квантовых. Установлено, что случайные угрозы, обусловленные шумами и ошибками измерений, требуют не меньшего внимания, чем преднамеренные атаки. Практическая значимость заключается в возможности использования полученной классификации для усовершенствования критической информационной инфраструктуры, повышению устойчивости государственных и коммерческих систем к серьезным киберугрозам, а также определению требований к информационным системам. Научная новизна: сформирована уточненная классификация автоматизированных информационных систем (АИС) и выполнена стратификация угроз информационной безопасности в связи с развитием квантовых информационных технологий, при этом выделив два новых класса АИС: гибридные и квантовые АИС. Практическая значимость: предложенная классификация АИС и стратификация угроз информационной безопасности с учетом появления новых квантовых угроз безопасности позволяет более точно оценить риски и сформировать комплексные требования к системам защиты информации перспективных информационных систем при синтезе квантово-устойчивых АИС, включая цифровые платформы и блокчейн-экосистемы, обеспечив тем самым заблаговременное внедрение квантовых алгоритмов, постквантовых алгоритмов, а также алгоритмов квантового распределения ключей.
В последние годы большой интерес к одноквантовым системам регистрации вызван интенсивным развитием такого направления защиты информации, как квантовая криптография. Наиболее часто методы квантовой криптографии применяют для защиты оптических каналов связи. В этом случае передача секретного ключа осуществляется состояниями отдельных фотонов. Для приема секретного ключа используют системы одноквантовой регистрации. К таким системам предъявляют достаточно высокие требования по быстродействию, уровню собственных шумов и темновых импульсов, вероятности ошибочной регистрации фотона. Необходимо отметить, что в настоящее время отсутствуют достаточно полно разработанные модели фотоэлектрических явлений в лавинных фотоприемниках (ЛФП), работающих в режиме одноквантовой регистрации. Физические процессы, вносящие вклад в формирование характеристик ЛФП в режиме одноквантовой регистрации, недостаточно изучены. Также не разработаны способы и устройства, позволяющие передавать и принимать информацию оптическими сигналами малой интенсивности, содержащими в среднем от одного до десяти фотонов в импульсе. Поэтому в предлагаемой диссертационной работе выполнены исследования фотоэлектрических процессов в кремниевых лавинных фотоприемниках, работающих в режиме одноквантовой регистрации, а также разработаны способы и устройства приема и передачи оптической информации отдельными фотонами, обеспечивающие конфиденциальность информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи.
Сегодня квантовые технологии -одно из наиболее бурно развивающихся направлений.Квантовые технологии открывают новые возможности для целого ряда областей.За счет своих уникальных свойств, квантовые системы могут стать основой нового поколения высокопроизводительных вычислительных устройств (квантовых компьютеров), методов защиты информации (с использованием квантовой криптографии), а также высокоточных измерительных устройств (квантовых сенсоров и квантовых метрологических устройств).Прогресс последнего времени связан с разработкой и внедрением квантовооптических технологий для обработки и передачи информации.В частности, активно развивается направление квантового распределения ключей -возможности использовать передачу одиночных квантовых состояний света для конфиденциального обмена ключами между удаленными пользователями.В докладе будет представлен обзор экспериментов по квантовому распределению ключей в городских условиях [1,2].Квантово-оптические технологии также активно развиваются в контексте технологии квантовых вычислений.Во-первых, как метод управления квантовыми системами, использующими ультрахолодные атомы и ионы