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

Специалисты инженерно-квантовой лаборатории «СФБ Лаб» (входит в ГК «ИнфоТеКС») совместно с Центром квантовых технологий МГУ представили экспериментальную установку, которая впервые позволила провести оптическую рефлектометрию системы квантового распределения ключей (КРК) в широком спектральном диапазоне.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Одной из угроз для КРК является атака Trojan Horse. Её суть в том, что злоумышленник (Ева) может послать в систему мощный лазерный импульс и по отражённому сигналу выяснить состояние, подготовленное пользователем (Алисой или Бобом).

Чем больше фотонов в отражении, тем эффективнее атака. При этом «Ева» свободна в выборе длины волны лазера и может подобрать оптимальную для получения максимального сигнала.

До сих пор коммерческие рефлектометры могли проверять такие атаки только на отдельных длинах волн. Новый прибор, созданный российскими исследователями, работает сразу в широком спектре, имеет динамический диапазон до –80 дБ и сантиметровое пространственное разрешение. С его помощью впервые удалось построить рефлектограммы реальной системы КРК в ближнем инфракрасном диапазоне и провести анализ потенциальной утечки 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.

Учёные считают, что дальнейшие исследования могут быть связаны с расширением спектрального диапазона прибора — в область видимого и дальнего инфракрасного излучения.