Новое качество защиты

Квантовые коммуникации — одна из трех субтехнологий наряду с квантовыми вычислениями и квантовыми сенсорами. «Сегодня у России есть все шансы развить компетенции в этой области и создать собственные конкурентоспособные квантовые технологии на уровне с мировыми лидерами», — заявил заместитель министра цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Максим Паршин.

Компанией — лидером по развитию квантовых коммуникаций стало ОАО «Российские железные дороги». У ОАО «РЖД» в наличии уже несколько реализованных проектов в этой области.

Тон обсуждению темы в рамках пленарного заседания задал начальник Департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД» Артур Глейм. Он отметил, что высокотехнологичная область «Квантовые коммуникации» включает в себя, во-первых, собственно технологии. Базисом для развития новых технологических решений является российская научная школа квантовой физики и фотоники — одна из самых сильных в мире. В отличие от традиционных подходов, квантовые коммуникации оперируют сложными системами на уровне отдельных частиц — атомов и фотонов, единицей передачи информации по оптическим сетям является кубит (quantum bit). Новое качество, определяемое законами физики, формирует технологические возможности организации защищенных каналов передачи данных и обеспечения повышенной безопасности информационных систем, а также перспективных направлений в области квантовых вычислений. Во-вторых — инновационная экосистема, которую образует совокупность таких взаимоувязанных факторов, как человеческий капитал, различные коллаборации (научные, образовательные, организационные), стандарты. И в-третьих, — все, что касается инфраструктуры для внедрения перспективных систем связи с использованием квантовых решений, которые должны обеспечить потребителям защищенные системы передачи информации на основе технологии квантовых коммуникаций.

Артур Глейм в своем выступлении сделал акцент на необходимости ускоренного развития новых рынков. Основания для этого есть: технология востребована и государственными органами, и бизнесом, а на настоящем этапе близки к коммерческим применениям именно квантовые коммуникации. Это, в свою очередь, требует новых разработок, в основе которых лежит человеческий капитал. То же касается и активов, имеющих отношение к эксплуатации таких сетей
квантовых коммуникаций.

Настраивая ландшафт телеком муникационной инфраструктуры с позиции развития новых технологий, ОАО «РЖД» как компания-лидер оставляет модель управления открытой, т. е. собирает активно взаимодействующее экспертное сообщество, чтобы вырабатывать решения совместно. Революционные открытия возможны только при совмещении в единой технологической цепочке фундаментальной науки и игроков рынка — поставщиков прикладных решений, операторов связи и промышленных предприятий.

Компания «РЖД» тесно взаимодействует с Советом по профессиональным квалификациям Международной академии связи в области телекоммуникаций, почтовой связи и радиотехники по вопросам разработки проектов профессиональных стандартов для специалистов в области квантовых коммуникаций, актуализации образовательных стандартов, формирования и внедрения системы независимой оценки квалификаций. Основополагающим документом служит «дорожная карта». На заседании рабочей группы по развитию кадрового потенциала высокотехнологичной области «Квантовые коммуникации», созданной ОАО «РЖД», было принято решение о необходимости разработки профессиональных стандартов. К формированию новых компетенций активно подключаются представители индустрии.

Также на повестке дня — формирование набора стандартов, необходимых для успешного развития отрасли. Говоря о высокотехнологичных областях, мы должны рассматривать проблему в комплексе, подчеркнул Артур Глейм, только работа в связке даст возможность России занять лидирующую роль в развитии цифровых технологий.

Одной из стратегических задач, обозначенных в «дорожной карте», является организация непрерывной подготовки высококвалифицированных кадров в области квантовых коммуникаций, что влечет за собой необходимость разработки и внедрения в учебный процесс на всех уровнях образования новых образовательных программ для подготовки соответствующих специалистов. Данный вопрос обсуждался в рамках секции «Квантовые коммуникации как критически важная технология для достижения Целей устойчивого развития. Национальные стандарты в области квантовых коммуникаций».

Начальник отдела информационного обеспечения и развития профессиональных компетенций Департамента квантовых коммуникаций ОАО «РЖД» Мария Ковалева подчеркнула необходимость системного подхода к подготовке кадров. Специалисты Департамента ставили задачу не просто выполнить целевые показатели «дорожной карты», но и перевести количество в качество, обеспечив хорошую подготовку выпускников с компетенциями, соответствующими запросам работодателей.

В качестве площадки для обсуждения и принятия коллегиальных решений была образована рабочая группа по развитию кадрового потенциала высокотехнологичной области «Квантовые коммуникации», в состав которой вошли федеральные органы исполнительной власти (Минобрнауки России, Минцифры России, Минтруда России), образовательные организации, в том числе те, в которых уже осуществляется подготовка специалистов в рамках существующих образовательных стандартов, компании-представители работодателей (организации, работающие в области квантовых коммуникаций или являющиеся потенциальными пользователями таких технологий), а также иные заинтересованные организации и их объединения. Уже на первом заседании рабочей группы было обозначено немало проблем, среди которых отставание процесса разработки и актуализации образовательных стандартов от запросов рынка труда, организация подготовки специалистов в области квантовых коммуникаций не в ущерб другим специальностям, возможность организации ускоренной и при этом качественной подготовки специалистов и др.

На заседании рабочей группы также обсуждался вопрос разработки проектов профессиональных стандартов для специалистов в области квантовых коммуникаций. По результатам доклада представителей Совета по профессиональным квалификациям в области телекоммуникаций, почтовой связи и радиотехники (СПК связи) и последующего обсуждения было одобрено решение о необходимости разработки двух профессиональных стандартов: «Специалист по монтажу и технической эксплуатации квантовых сетей» (для специалистов служб технической эксплуатации и администраторов квантовой сети) и «Специалист по квантовым коммуникациям» (для исследователей и специалистов по разработке, проектированию и опытной эксплуатации оборудования сетей квантовых коммуникаций). Разработку планируется проводить «пакетно», т. е. параллельно с проектами профессиональных стандартов будут разработаны квалификационные требования и оценочные материалы для проведения процедуры независимой оценки квалификаций. Далее планируется актуализация образовательных стандартов и разработка программ подготовки квалифицированных специалистов. На основе разработанных документов будет сформирована система независимой оценки квалификации выпускников и специалистов в области квантовых коммуникаций.

Очевидно, что сделан важный шаг: разработка профессиональных стандартов обеспечит в дальнейшем возможность добиться единообразия в подготовке квалифицированных кадров. Сегодня проекты профессиональных стандартов для специалистов в области квантовых коммуникаций находятся на стадии общественного обсуждения.

РЕГУЛЯТОРИКА НА НАЦИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ

Результатами выполнения «дорожной карты» заявлены создание конкурентных продуктов с экспортным потенциалом и выход российских компаний на международные рынки. Эта задача, помимо всего прочего, требует создания современной системы нормативно-технического регулирования в высокотехнологических направлениях. Вовлечением технологического бизнеса в этот процесс, организацией проактивной работы российских экспертов в сфере регулирования на международном и национальном уровне, разработкой и принятием стандартов, гармонизацией международных стандартов занимается созданный в 2017 году Технический комитет по стандартизации «Кибер-физические системы» (ТК 194), который возглавляет Никита Уткин.

Являясь экспертом со стороны РФ в структурах ИСО (International Organization for Standardization, ISO), МЭК (International Electrotechnical Commission, IEC) и МСЭ (Международный союз электросвязи), он сообщил, что в недрах этих крупнейших международных организаций вызревают перспективные проекты регулирования. Уже выделено 17 направлений, связанных с перспективными областями стандартизации: искусственный интеллект, цифровые двойники, системы M2M, защищенные методы передачи информации. Синергию всех этих прорывных технологий обеспечивают квантовые коммуникации. Поэтому 2021 год можно обозначить как период постепенной, но активной работы по двум направлениям, которые относятся к технической регуляторике, но ранее в актуальной повестке не стояли: это квантовые коммуникации и квантовый интернет вещей.

В 1990-х и 2000-х годах российская научная школа квантовой физики понесла значительные потери в кадрах, однако оставшиеся в стране исследовательские группы, считает председатель ТК 194, ведут исследования мирового уровня. Сегодня многие из них включены в дорожную карту в статусе лидирующих. Благодаря профессиональным компетенциям, уникальным идеям, амбициям российские игроки имеют реальные перспективы выйти на международный уровень. При этом следует понимать, что тематика стандартизации и сертификации на национальном уровне ложится не на один ФОИВ, а сразу на несколько, т. е. необходимо системное взаимодействие рыночных игроков со всеми регуляторами. Точкой старта для такой работы являются, безусловно, стандарты, предлагаемые как результат рыночного диалога и консенсуса. Поэтому ТК 194 готов стать нейтральной и эффективной площадкой как для запуска работы над стандартами в этой сфере, так и для последующей модерации диалога между всеми стейкхолдерами.

Среди ожидаемых результатов ожидаются не только актуальные нормативно-технические документы (с акцентом на опережающее развитие), но и обеспечение синергии между сферами нормативно-технического и нормативно-правового регулирования. Только так можно достигнуть должного уровня конкурентоспособности и выйти на модель устойчивого развития российских разработчиков.

НОВЫЕ ВЫЗОВЫ

Юрий Курочкин, технический директор научно-производственной компании QRate и директор Центра компетенций НТИ «Квантовые коммуникации» НИТУ МИСиС, предложил рассматривать цифровую трансформацию не только как стимул для экономического и социального развития, но и как новые вызовы, с которыми в ближайшее время предстоит столкнуться специалистам по информационной безопасности. Например, современный уровень науки и техники позволяет создать полностью автономные транспортные средства. Однако последствия массового хакинга беспилотных транспортных средств (БПТС) могут оказаться катастрофическими. Технологические возможности киберпреступников развиваются, а атаки на критическую инфраструктуру можно назвать тенденцией. Поэтому вопросы контроля безопасности беспилотного транспорта должны оформляться в стандарты информационной безопасности сейчас. Коммерческие решения на основе квантовой криптографии уже существуют, а результаты пилотных проектов говорят о высоком уровне готовности технологий. Например, в этом году компания QRate совместно с Университетом «Иннополис» осуществила квантово-защищенную передачу телеметрии от движущегося автомобиля на сервер «Иннополиса» по 4G-каналу. Включение квантовых технологий в нормативно-правовые стандарты позволит обезопасить граждан от возможных диверсий и терактов с использованием БПТС на десятилетия вперед.

В направлении защиты беспилотного транспорта при помощи квантовых коммуникаций, по мнению Ю. Курочкина, сегодня можно комбинировать три подхода:

1. Внедрение в состав БПТС квантовых генераторов случайных чисел для получения истинно случайных ключей.
2. Внедрение в состав БПТС квантово-защищенных внутренних сетей, в которых информация шифруется с использованием квантового распределения ключа.
3. Внедрение в инфраструктуру и в БПТС элементов систем для квантового распределения одноразовых истинно случайных ключей между транспортным средством и инфраструктурой.