В России испытали новый метод защиты квантовых систем от атак Trojan Horse

Впервые в истории специалисты из инженерно-квантовой лаборатории “СФБ Лаб” (части ГК “ИнфоТеКС”) в сотрудничестве с Центром квантовых технологий МГУ продемонстрировали экспериментальную установку, позволяющую проводить оптическую рефлектометрию систем квантового распределения ключей (КРК) в широком диапазоне частот. Результаты этой работы были опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Одной из уязвимостей КРК является атака типа “Троянский конь”. Суть этой атаки заключается в том, что злоумышленник (традиционно называемый Евой) может направить мощный лазерный луч в систему и, анализируя отраженный сигнал, получить информацию о состоянии, подготовленном пользователем (Алисой или Бобом). Успешность атаки напрямую зависит от количества фотонов в отражении. “Ева” может свободно выбирать длину волны лазера, чтобы максимизировать получаемый сигнал.

Ранее доступные на рынке рефлектометры позволяли проверять защиту от таких атак только на отдельных длинах волн. Разработанный российскими учеными прибор способен работать в широком спектре, обладает динамическим диапазоном до –80 дБ и обеспечивает сантиметровое пространственное разрешение. С помощью нового устройства впервые удалось получить рефлектограммы реальной системы КРК в ближнем инфракрасном диапазоне и оценить потенциальную утечку информации.

«Прибор позволяет производить рефлектометрию произвольной волоконно-оптической схемы в ближнем инфракрасном диапазоне. Применительно к квантовому распределению ключей такая процедура играет принципиальную роль в оценке эффективности атаки Trojan Horse и позволяет реалистично оценить утечку информации к злоумышленнику, не ограничивая его возможностей в выборе длины волны для проведения атаки», — отметил Клим Бондарь, специалист инженерно-квантовой лаборатории «СФБ Лаб», аспирант физического факультета МГУ.

По мнению исследователей, перспективы развития данной технологии лежат в увеличении диапазона воспринимаемых прибором волн, а именно в охвате видимого света и удаленной инфракрасной области спектра.