Сколько это стоит, работает ли в реальности и кому это нужно?

Система квантового распределения ключей. Источник: Toshiba

Новейшие образцы коммерческих систем квантовой криптозащиты имеют дальность действия более 1000 километров, что позволяет использовать их не только в пределах одной страны, но и для организации защищённых коммуникаций на межгосударственном уровне.

Внедрение установок для квантовой криптографии в массовое производство приводит к удешевлению. К тому же производители разрабатывают различные решения для того, чтобы увеличить доступность квантовой криптографии и уменьшить её стоимость в расчёте на абонента.

Например, система квантового распределения ключей производства Toshiba позволяет соединить только две точки на расстоянии до 100 км. Но при этом устройство позволяет одновременно использовать квантовую криптографию 64 абонентам.

Несмотря на ограничения квантовая криптография имеет несомненное преимущество перед традиционной, поскольку обладает доказанной криптографической стойкостью. Однако, как показывает практика, доказанная стойкость — свойство теоретических моделей, концептов, но не конкретных реализаций. Разработанные способы атак на конкретные системы квантового распределения ключей лишают квантовую криптографию этого преимущества, поскольку никто не может гарантировать, что очередная квантовая криптоновинка не окажется уязвима для какой-либо атаки по сторонним каналам.

С другой стороны, квантовые криптосистемы могут генерировать действительно случайный закрытый ключ. Расшифровать данные, зашифрованные на этом ключе, можно только если угадать ключ. Это позволяет защитить информацию на долгие годы, выбрав квантовый ключ достаточной длины.

В мае 2018 года Toshiba объявила об изобретении нового протокола квантового распределения ключей под названием Twin-Field QKD (QuantumKeyDistribution). Протокол позволяет передавать ключи на расстояния более 1000 км без доверенных ретрансляторов или квантовых повторителей. Его проверку на экспериментальной установке обещают в 2019.

Быстрый прогресс, который наблюдается в области квантовой криптографии, не оставляет сомнений в том, что в ближайшее десятилетие использование этой технологии станет массовым и фактически превратится в стандарт. А криптографам и криптоаналитикам придётся готовиться к очередному витку сражения за защиту информации.