G7 призывает начать переход на постквантовую криптографию

Рабочая группа G7 по кибербезопасности выпустила документ Preparing for the Post-Quantum Era: A Call to Action. В нем правительствам и организациям рекомендовано без промедления начинать переход на новые алгоритмы, рассчитанные на работу в условиях появления достаточно мощных квантовых компьютеров.

Документ подготовлен при участии экспертов стран G7 и опубликован американским Агентством по кибербезопасности и защите инфраструктуры (CISA). Его авторы предупреждают: будущие квантовые компьютеры способны поставить под угрозу широко используемые системы криптографии с открытым ключом, цифровые подписи, системы аутентификации и защиту критически важной информации, такой как государственные данные, конфиденциальные персональные данные, торговые или коммерческие тайны.

Ключевая идея документа: переход на постквантовую криптографию (PQC) — это задача, которую невозможно решить силами отдельных организаций в отрыве друг от друга. Процесс потребует совместных усилий, а потому подчеркивается необходимость скоординированного планирования действий государственного и частного секторов для устранения растущих уязвимостей.

G7 подчеркивает, что сроки появления «криптографически значимого квантового компьютера» варьируются, но организациям не стоит ждать. Подготовка к миграции может занять годы и потребует изменений в программном обеспечении, аппаратуре, протоколах, закупочных процедурах и архитектуре информационных систем.

Угроза связана прежде всего с алгоритмами, использующими математические задачи факторизации больших чисел и вычисления дискретных логарифмов. Теоретически достаточно мощный квантовый компьютер сможет решать такие задачи значительно эффективнее классических машин.

Особый риск создает сценарий «собрать сейчас, расшифровать потом». Злоумышленники могут уже сегодня перехватывать и сохранять зашифрованный трафик, рассчитывая расшифровать его в будущем после появления квантовых вычислителей достаточной мощности. Это означает, что организации сталкиваются с данной угрозой уже сегодня.

Злоумышленники, которые получат доступ к квантовым компьютерам, смогут атаковать механизмы аутентификации, обеспечивающие надежность и целостность данных при обмене информацией между сторонами. Это также позволит злоумышленникам выдавать себя за доверенные стороны, компрометировать оборудование, подделывать доверенные данные или получать доступ к конфиденциальной информации, тем самым подрывая доверие к защищенным каналам связи и договорным обязательствам.

Поскольку риски, связанные с цепочками поставок, могут нарастать по принципу «домино», а компрометация механизмов аутентификации — открывать путь к немедленному горизонтальному перемещению внутри сети, уязвимости одной организации могут подвергнуть аналогичным рискам другие организации и даже целые отрасли.

Это критично для информации с длительным сроком секретности: государственных архивов, персональных данных, финансовой документации, результатов исследований, а также сведений о критической инфраструктуре.

PQC — новая область криптографии, предназначенная для противодействия как классическим, так и квантовым криптографическим атакам.

Практически переход должен начинаться с инвентаризации криптографии: организациям необходимо определить, какие механизмы уязвимы, какие данные они защищают и от каких поставщиков зависят соответствующие системы.

Инициативы, которые описаны в докладе, призваны стимулировать все заинтересованные стороны принять меры уже сегодня и побудить все страны мира к аналогичным действиям.

Россия сегодня активно развивает собственную инфраструктуру квантовых коммуникаций. Ключевым оператором магистральной сети выступают «Российские железные дороги».

Сегодня сеть объединяет 27 субъектов России. В рамках «Восточного экономического форума – 2026» Президент России Владимир Путин поручил к 2030 году довести квантовые коммуникации до Дальнего Востока.

Сеть аттестована ФСТЭК по требованиям к информационным системам II класса защищенности, начат переход к оказанию услуг внешним заказчикам.

В 2026 году РЖД совместно с компанией Oberon начали выводить на рынок сервисы на базе магистральной квантовой сети. Предполагаются две основные модели.

1. Первая — «Квантовый ГОСТ VPN»: защита VPN-трафика с применением квантового распределения ключей. 
2. Вторая — «Ключ как сервис», при которой заказчик получает оборудование квантового распределения ключей и средства криптографической защиты информации, а оператор и интегратор обеспечивают подключение, эксплуатацию и сопровождение защищенного канала. 

Квантовое распределение ключей позволяет сформировать общий секретный ключ между двумя сторонами и обнаружить попытку перехвата по изменению состояния квантовой системы. Технология работает совместно с классическими средствами криптографической защиты, не заменяя их полностью. РЖД и Oberon делают ставку на интеграцию с уже работающими системами, что переводит квантовые коммуникации из стадии отдельных пилотов в формат инфраструктурной услуги.