Портал ComNews.ru посвятил свой материал проекту создания сетей квантовых коммуникаций на Дальнем Востоке. Издание обратилось к профессору кафедры автоматики НИЯУ МИФИ Сергею Петренко с просьбой прокомментировать тот факт, проект будет реализовываться в условиях, когда ГОСТ на постквантовую криптографию не утверждён — принятие прогнозируется лишь в 2026–2029 годах. Бизнес, подключившийся к сети до стандартизации, может обнаружить через 2–3 года, что оборудование не соответствует новым ГОСТам — и потребуется дорогостоящая модернизация. Каковы здесь должны быть оптимальные выходы? Ниже мы публикуем полный текст развернутого комментария Сергея Петренко.
В настоящее время квантовые технологии (квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовая сенсорика) находятся в центре внимания научного и делового сообщества Российской Федерации и стремительно развиваются. Так, протяжённость квантовых коммуникаций уже превышает 7 800 км, сеть охватывает 27 субъектов, включая 13 городов-миллионников. В планах к 2030 году протянуть квантовые коммуникации до всех региональных столиц Дальнего Востока и объединить их в единую систему высокоскоростного обмена данными для развития всего Дальнего Востока и Арктики.
При этом на первый план выходит научно-техническая проблема обеспечения квантовой устойчивости (англ. Quantum Resilience) объектов критической информационной инфраструктуры (КИИ) Российской Федерации (РФ), в том числе, чувствительных экосистем и платформ Цифровой экономики РФ. Здесь под квантовой устойчивостью понимается способность упомянутых систем достигать целей функционирования в условиях атак злоумышленников с применением квантовых компьютеров и систем. Актуальность этой проблемы объясняется появлением новой квантовой угрозы безопасности информации, ростом требований безопасности к критической информационной инфраструктуре РФ, ростом структуры и поведения упомянутых систем и текущей недостаточностью известных технологий (моделей, методов и средств) обеспечения информационной безопасности и киберустойчивости для решения задач обнаружения, нейтрализации и упреждения новых квантовых атак злоумышленников.
Решение упомянутой проблемы затрудняется отсутствием соответствующих требований и рекомендаций, в том числе ГОСТ. Что здесь можно порекомендовать представителям государственных структур и организаций, а также крупного бизнеса?
Во-первых, создание и переход на постквантовые криптопримитивы (англ. Public-Key Encryption) и электронной подписи (англ. Digital Signatures) на основе разделов математики, потенциально содержащих сложные вычислительные задачи, для которых в настоящее время не известны эффективные алгоритмы решения на классических и квантовых вычислителях. В том числе на основе решеток, многочленов от многих переменных, изогений на эллиптических кривых, октонионов, многочленов Чебышева, конечных некоммутативных ассоциативных алгебрах (КНАА) и др. Так, в технологически развитых странах мира (США, Китай, Россия, ЕС и др.) глобальный переход к постквантовой криптографии перестал быть исключительно исследовательской перспективой и трансформировался в научно-инженерную задачу миграции, сроки и ресурсы которой напрямую определяются параметрами базовых криптографических примитивов. Существующие стандартизированные семейства (решёточные, хеш-ориентированные, MQ-схемы) демонстрируют компромисс между уровнем стойкости и накладными расходами на передачу, хранение и верификацию, что делает их применение в высоконагруженных цифровых платформах и приложениях Цифровой экономики Российской Федерации сопряжённым с архитектурными ограничениями. В этих условиях развитие в МИФИ алгебраических схем подписи, опирающихся на вычислительную сложность систем степенных уравнений над конечными некоммутативными структурами, представляет собой самостоятельное и перспективное научное направление, способное обеспечить существенное сжатие размеров подписей и ключей без деградации криптостойкости.
Во-вторых, создание и переход на единичные квантово-устойчивые компоненты и связи упомянутых систем с математически доказуемой стойкостью. В том числе квантовые протоколы передачи данных, которые невозможно незаметно перехватить и дешифровать, системы квантового распределения ключей (англ.Quantum key distribution, QKD), квантовые генераторы действительно случайных чисел (англ. Quantum Random Number Generator, QRNG) и др.
В-третьих (менее изученное и достаточно перспективное направление), создание и программно-техническая реализация принципиально новых квантово-механических моделей ключевых цифровых экосистем и платформ Экономики данных Российской Федерации на физических принципах и законах квантовой механики.
При выполнении названных рекомендаций и поэтапного пилотного внедрения упомянутых подходов и соответствующих решений квантовых технологий становится возможным осуществить плавный процесс переход современной Цифровой экономики РФ от текущего состояния к квантово-устойчивому состоянию, т.е. устойчивому к компьютерным атакам злоумышленников с применением квантовых компьютеров и СуперЭВМ фон Неймана высокой и сверхвысокой производительности.
В МИФИ соответствующая работа по выработке требуемых рекомендаций идет полным ходом. Так, в августе 2026 года в известном компьютерном издательстве "Питер" вышла монография ученого МИФИИ Алексея Петренко (к.т.н., доцент 2 кафедры МИФИ) Построение постквантовых алгебраических алгоритмов ЭЦП с двумя скрытыми группами
В этой монографии Алексей Петренко — один из ведущих разработчиков национальных криптопримитивов — рассказал о прорывных исследованиях и разработках в постквантовой криптографии. Решения, описанные в книге, позволят защитить информацию и обеспечить конфиденциальность цифровых платформ экономики данных РФ при кибератаках злоумышленников с применением квантовых компьютеров. По словам автора монографии, квантовые компьютеры уже в ближайшие годы будут способны взломать большинство современных схем электронной цифровой подписи. Поэтому исследователи во всём мире разрабатывают постквантовые криптографические алгоритмы на разных математических основах — от решеток и кодов до некоммутативных алгебр.
