Transgraniczna autostrada danych. Ruszył projekt QKD Germany‑Poland‑Czechia

Ruszył projekt Quantum Key Distribution (QKD) Network Germany‑Poland‑Czechia. W jego ramach powstanie odporna na cyberataki infrastruktura kwantowa (QCI), która połączy trzy państwa naszego regionu. Projekt jest elementem szerszej inicjatywy EuroQCI, której celem jest stworzenie bezpiecznej, kwantowej sieci komunikacyjnej dla całej Europy. Dla Polski to naturalna rozbudowa infrastruktury Pionier-Q oraz kierowanego przez NASK projektu Pionier-Q-SAT. 

Jak podkreślał dyrektor NASK, Radosław Nielek, budowa mobilnej, optycznej stacji naziemnej QKD to ważny krok dla rozwoju polskiej infrastruktury cyfrowej. 

– Projekt Pionier-Q-SAT łączy doświadczenie polskich zespołów naukowych i firm z ambitną wizją rozwoju europejskiej sieci komunikacji kwantowej – mówił dyrektor Nielek. –Dzięki temu możliwe będzie tworzenie nowoczesnych usług związanych z bezpieczeństwem danych oraz rozwój nowych inicjatyw naukowych i biznesowych. To także potwierdzenie, że Polska – bo NASK jest liderem międzynarodowego konsorcjum – aktywnie uczestniczy w budowaniu cyfrowej niezależności Europy. 

Jakie będą efekty projektu? 

W dobie szybkiego rozwoju komputerów kwantowych zaszyfrowane dane nie są do końca bezpieczne. Dzięki opracowaniu i wdrożeniu technologii QKD informacje przesyłane między różnymi krajami będą lepiej chronione. Dla przykładu – próba podsłuchu przekazywanych danych sprawia, że informacja zostaje natychmiast niszczona. Zapewnia to fizyczna transmisja fotonów, które tak reagują na tego typu ingerencję. Technologia QKD jest uzupełnieniem rozwiązań kryptografii postkwanowej – PQC.  

W czasach wojny informacyjnej nowe narzędzia, umożliwiające wzmacnianie cyfrowej odporności stają się szczególnie ważne i pożądane. Eksperci NASK każdego dnia pracują nad udoskonalaniem rozwiązań z zakresu cyberbezpieczeństwa nie tylko w kraju, ale także na arenie międzynarodowej. Projekt QKD, który łączy trzy kraje: Niemcy, Polskę i Czechy, to jeden z elementów, które budują suwerenność cyfrową Europy. To swojego rodzaju transgraniczna autostrada dla bezpiecznego przesyłania danych pomiędzy różnymi państwami.  

– Projekt QKD Network Germany‑Poland‑Czechia wraz z innymi projektami realizowanymi w ramach konkursu CEF pozwoli na połączenie istniejących infrastruktur komunikacji kwantowej w jedną europejską sieć kwantową, a w zasadzie w sieć sieci kwantowych operowanych przez różne państwa i podmioty (trochę na wzór znanego nam Internetu). Tutaj wprawdzie wymieniamy tylko informację o kluczach, a nie duże wolumeny danych, ale bezpieczeństwo kluczy szyfrujących jest bardzo istotnym wyzwaniem w obliczu prac nad rozwojem komputerów kwantowych istotnych kryptograficznie. W NASK przykładamy dużą wagę do równoległego rozwoju technologii PQC oraz QKD, w tym budowy polskiej stacji do komunikacji kwantowej z satelitami – mówi dr inż. Michał Marks, dyrektor Pionu Obliczeń Chmurowych i Inteligentnych Sieci NASK PIB.

Technologia QKD ma szerokie zastosowanie: od ochrony systemów krytycznych, przez sektor finansowy, energetyczny i administrację publiczną, a także uniwersytety czy instytuty badawcze.  

Jednym z najciekawszych elementów projektu jest połączenie sieci naziemnych z satelitami. W przyszłości umożliwi to przesyłanie kluczy szyfrujących między satelitą a Ziemią. To z kolei oznacza budowę globalnej, kwantowej sieci komunikacji i jeszcze wyższy poziom bezpieczeństwa danych na całym świecie. 

Polska technologia łączności kwantowej 

Sieć PIONIER-Q to zaawansowana sieć badawcza w Polsce, która osiągnęła pełną operacyjność w III  kwartale 2024 r. i jest przeznaczona do zabezpieczania komunikacji z wykorzystaniem kluczy kwantowych. W 2022 r. zostało zbudowane w ramach projektu NLPQT pierwsze 350-kilometrowe połączenie kwantowe między głównym centrum danych PCSS w Poznaniu a Warszawą, umożliwiając rozwój nowych usług telekomunikacji kwantowej przy wykorzystaniu istniejącej infrastruktury światłowodowej. Następnie w latach 2023-2024 sieć PIONIER-Q została rozbudowana i obejmuje 1 770 km, zapewniając możliwość kwantowego zabezpieczania transmisji między Warszawą, Gdańskiem, Poznaniem, Wrocławiem i Warszawą. PIONIER-Q jest najdłuższą siecią QKD w Europie. 

Projekt QKD Network Germany‑Poland‑Czechia jest finansowany przez Unię Europejską w ramach programu Connecting Europe Facility (CEF Digital). Jego całkowity budżet wynosi ponad 16 mln euro, a dofinansowanie UE – ok. 8 mln euro (50 proc.). Finansowanie odbywa się na zasadach grantu budżetowego, w którym poziom dofinansowania wynosi 50 proc.) kosztów kwalifikowanych dla większości kategorii wydatków.