Квантовые коммуникации
Создание защищенной телекоммуникационной инфраструктуры на основе построения автодорожных волоконно-оптических сетей связи, системы интегрированного управления географически распределенными ЦОДами с применением квантовых технологий для защиты каналов связи.
Квантовая криптозащита каналов связи в проекте АО «СМАРТС» обеспечит беспрецедентную защиту для систем передачи данных, что значительно повысит доверие зарубежных операторов связи при транзите международного трафика по наземному маршруту через территорию РФ.
Проектирование квантовых сетей и сетей связи
Компания осуществляет деятельность по проектированию магистральных, региональных, городских и локальных сетей связи, в состав которых входят различное телекоммуникационное оборудование (сетевые коммутаторы и маршрутизаторы, сервера, системы хранения данных), а также средства криптографической защиты информации (СКЗИ). Помимо сетей связи, компания ООО «СМАРТС-Кванттелеком» предоставляет услуги по проектированию квантовых сетей, в состав которых входят разрабатываемые компанией системы квантового распределения ключей.
Проектирование состоит из разработки и согласования технического задания с Заказчиком, исполнения проектной документации, уточнения и устранение замечаний по разработанной проектной документации.
Выполнение монтажных и пуско-наладочных работ
Компания осуществляет деятельность по монтажу и пуско-наладке магистральных, региональных, городских и локальных сетей связи, в состав которых входят различное телекоммуникационное оборудование (сетевые коммутаторы и маршрутизаторы, сервера, системы хранения данных), а также средства криптографической защиты информации (СКЗИ). Помимо сетей связи, компания ООО «СМАРТС-Кванттелеком» предоставляет услуги по монтажу и пуско-наладке квантовых сетей, в состав которых входят разрабатываемые компанией системы квантового распределения ключей.
Монтаж и пуско-наладка состоит из разработки и согласования технического задания с Заказчиком, выполнения монтажа и пуско-наладки оборудования с подготовкой исполнительной документации, уточнения и устранения замечаний по проведенным работам и разработанной исполнительной документации.
Обучение по эксплуатации квантовых сетей и сетей связи
Компания предоставляет услуги по обучению персонала эксплуатации квантовых сетей и сетей связи, в ходе которого слушатели получают навыки по основным принципам проектирования и разработки телекоммуникационных сетей, применению и эксплуатации сетевых коммутаторов, маршрутизаторов и средств криптографической защиты информации (СКЗИ) для обеспечения защищенной передачи данных, а также приобретают уникальные знания и навыки по принципам устройства и эксплуатации систем квантового распределения ключей в составе квантовых сетей.
Обучение проходит по одной программе профессиональной переподготовки или по двум программам повышения квалификации:
Технологии квантово-защищенной передачи информации в волоконных сетях (профессиональная переподготовка, 333 академических часа). Эксплуатация и обслуживание магистральных квантовых сетей (повышение квалификации, 30 академических часов). Эксплуатация и обслуживание пилотного участка магистральных квантовых сетей (повышение квалификации, 40 академических часов). Обучение проходит на базе университета ИТМО (г. Санкт-Петербург) в гибридном формате (дистанционно – теоретическая часть, очно – практическая часть), по итогам которого слушатели получают диплом о профессиональной переподготовке или удостоверение о повышении квалификации государственного образца.
Разработка собственного ПО
Компания осуществляет деятельность по разработке собственного ПО. Работа состоит из разработки и согласования технического задания с Заказчиком, исполнения проектной документации, уточнения и устранение замечаний.
Деятельность компании в части разработки программной продукции сегментирована:
- Сегмент программных продуктов для микроконтроллеров. Используемые языки программирования, ПО и ОС для разработки: C/C++, lwip, FreeRTOS , Visual Studio Code, git
- Сегмент программных продуктов сетевой и технологической поддержки, обслуживания и разработки баз данных. Языки программирования: Python 3.10-3.11. Используемые фреймворки и ПО: PyQt5, QtDesigner, numpy, matplotlib, pandas, seaborn, sqlite3, scipy, PyInstaller
- Сегмент программных продуктов для программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Используемые языки программирования: VHDL, Verilog, System Verilog, TCL Script. Используемые фреймворки и компиляторы: Xilinx ISE, Xilinx Vivado, Xilinx Vitese, git.
- Сегмент программных продуктов для системного программного обеспечения для ОС реального времени и ОС типа Linux. Используемые языки программирования: С/C++, bash, lua, make. Набор используемого ПО: GNU make, neovim, git. и т.д. Используемые фреймворки: STL, boost.
- Сегмент программных продуктов для программного обеспечения управления и мониторинга. Используемые языки программирования, фреймворки и ПО: С/C++, Python, Qt Framework, .Net framework, Qt Creator, Visual Studio Code, Visual Studio.
Технология квантового распределения ключей Квантовые ключи для средств криптографической защиты информации
- Квантовое распределение ключей (КРК) позволяет безопасно генерировать и передавать симметричные ключи на основе использования законов квантовой физики.
- Для создания ключа используются кванты света – фотоны, передаваемые по оптическому волокну или атмосферному каналу
- В силу физических свойств фотонов (разрушаются при измерении, невозможно разделить и скопировать состояние, не разрушив его) – отправитель и получатель всегда будут знать, есть ли в системе «нарушитель»
- Стойкость протоколов КРК не зависит от вычислительных способностей нарушителя и не меняется со временем
- Производительность работы систем зависит от оптических потерь в квантовом канале. При стандартных оптических потерях 0,2 дБ/км коммерческие системы работают на расстоянии до 100 км.
- Построение протяженных квантовых сетей любой дальности реализуется по принципу доверенных промежуточных узлов (см. далее)
Интегрируемость с существующими решениями:
- Системы КРК вырабатывают квантовые ключи для существующих средств криптографической защиты информации (СКЗИ), реализующих алгоритмы симметричного шифрования
- Потенциально системы КРК могут быть совмещены со всеми используемыми СКЗИ, при доработке интерфейса взаимодействия и оценке совместного взаимодействия в соответствии со специализированными регламентами
Общий принцип работы системы КРК:
- По квантовому каналу передаются оптические квантовые состояния, которые модулируются по фазе или поляризации в модуле Отправителя и Получателя.
- Состояние при модуляции выбирается случайно из заранее определенного набора состояний, формирующих базисы, и независимо друг от друга.
- Канал синхронизации используется для синхронизации тактов в модуле отправителя и получателя, для совмещения окон модуляции квантовых состояний.
- После измерений и оглашения базисов по классическому служебному каналу, Отправитель и Получатель формируют общий квантовый ключ.
- Доступ к служебному каналу не дает нарушителю информации о ключе.