В настоящее время перспективным направлением защиты информационной инфраструктуры, государственных информационных ресурсов и корпоративных связей, а также финансовых систем становятся квантовые коммуникации, основанные на использовании квантовых состояний физических носителей информации в целях передачи данных и распределения криптографических ключей. «Востребованность в развитии квантовых коммуникаций обусловлена вызовами современности: созданием квантовых сетей между производственными площадками, защитой промышленных IoT-систем, безопасностью автоматизированных производственных линий, а также противодействием угрозам и потенциальным взломам традиционных криптографических механизмов, — считает Тургаева Аксана Альбековна, кандидат экономических наук, доцент кафедры бизнес-информатики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации. — Однако внедрение квантовых коммуникаций не может обеспечить абсолютную информационную безопасность, т.к. эффективность защиты зависит от ряда параметров: характеристик оборудования, качества ПО, архитектуры сети, процедур эксплуатации и соблюдения нормативных требований».
На факультете информационных технологий и анализа больших данных Финансового университета при Правительстве Российской Федерации ведутся исследования в области интеллектуального мониторинга технического состояния оборудования. В данной сфере одной из наиболее изученных технологий выступает квантовое распределение ключей (Quantum Key Distribution, QKD), которое позволяет обнаружить различные виды вмешательства в процесс передачи квантовых состояний и сформировать общий секретный ключ с применением квантовых свойств физических систем. Постквантовая криптография (PQC), в свою очередь, использует математические алгоритмы, рассчитанные на устойчивость к атакам классических и квантовых компьютеров.
Данные статистики указывают на неоднородность цифровой инфраструктуры российских компаний. Доля организаций, использующих серверы, снизилась с 2020 по 2024 годы с 46,4 до 37,6%, а в 2025 году наблюдается небольшое увеличение на несколько пунктов. Это может говорить о перераспределении ресурсов и изменении подходов к организации вычислительной инфраструктуры. При этом доля организаций, которые используют облачные сервисы снизилась соответственно с 25,7 до 19,5 % и на 2% увеличилась в 2025 году. Это указывает на рост использования платформ, с которыми потенциально потребуется интегрировать средства криптографической защиты. Однако доля организаций, которые используют цифровые платформы выросла с 17,2 до 21,8%. Такую тенденцию необходимо учесть при планировании интеграции квантовых коммуникаций с существующими информационными системами в организациях.
«Квантовые коммуникации также следует рассматривать как один из компонентов многоуровневой архитектуры информационной безопасности, а не как универсальную замену существующим средствам защиты», — подчеркивает Иванова Людмила Ивановна, старший преподаватель Кафедры бизнес-информатики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации. На практике реализация таких систем требует оценки ряда угроз: технических (потеря сигнала, уязвимости детекторов, нестабильность оптического канала, ошибки реализации протокола), операционных (нарушение регламентов, ошибки персонала, сбои технического обслуживания), регуляторных (несоответствие требований к сертификации, обработке информации, криптографической защите), а также формирование механизмов их предупреждения, минимизации и мониторинга.
Архитектура информационной безопасности делится на ряд слоев, а квантовые коммуникации довольно логично встраиваются в слой защиты каналов передачи данных. «Квантовые коммуникации не могут заменить всю систему защиты, но выступают специфическим звеном в многоуровневой архитектуре», — подчеркивает Тургаева Аксана Альбековна.
На уровни сети (физическом уровне) квантовые коммуникации решают задачу, связанную с созданием физически защищенного канала. При перехвате ключей для шифрования обязательно меняется состояние квантовой системы, а это фиксируется, тем самым обеспечивается обнаружение попытки взлома на уровне передачи. На уровне криптографии и управления ключами происходит безопасная генерация и симметрические ключи распределяются. Таким образом, квантовая составляющая отвечает за доставку секретного ключа, только после этого вступают привычные криптографические протоколы. Квантовые генераторы случайных чисел также интегрируют в архитектуру, что повышает энтропию ключей, а это приводит к еще более непредсказуемости. На уровне политики безопасности принимаются решения о максимальной защите с учетом ценностей информации.
Результатом интеграции квантовых коммуникаций в многоуровневую архитектуру ИБ становится фундаментальный сдвиг парадигмы защиты данных, а не просто технологическое обновление. Преимуществом выступает невозможность незаметно перехватить информацию, что особо важно для банковской сферы, оборонной промышленности и государственного сектора.