Способы внедрения технологии квантового распределения ключей в системах управления движением

Автоматика, связь, информатика. 2023. № 8. С. 15–18

Automation, communications, informatics. 2023. № 8. Р. 15–18

КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Научная статья

УДК 004.9

DOI: 10.34649/AT.2023.8.8.003

Способы внедрения технологии квантового распределения ключей в системах управления движением

Владимир Георгиевич Матюхин¹, Андрей Анатольевич Галдин², Артур Викторович Глейм³, Константин Владимирович Смирнов⁴, Дмитрий Анатольевич Сысоев⁵, Сергей Яковлевич Дудник⁶, Игорь Адольфович Юров⁷

¹АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», председатель Экспертного совета, действительный член Академии криптографии Российской Федерации, Российской академии инженерных наук и Международной академии связи, д-р техн. наук, старший научный сотрудник, Москва, Россия, v.matyukhin@vniias.ru

²АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», заместитель генерального директора, Москва, Россия, a.galdin@vniias.ru

³ОАО «РЖД», Департамент квантовых коммуникаций, начальник, канд. техн. наук, Москва, Россия,

⁴ОАО «РЖД», Департамент квантовых коммуникаций, заместитель начальника, д-р физ.-мат. наук, Москва, Россия, SmirnovKV@center.rzd.ru

⁵ОАО «РЖД», заместитель начальника отдела Департамента квантовых коммуникаций, Москва, Россия, SysoevDA@center.rzd.ru

⁶АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», Научно-технический комплекс технологий информационного общества, главный эксперт, Москва, Россия, S.Dudnik@vniias.ru

⁷АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», Отделение проектирования юридически значимых информационных систем НТК технологий информационного общества, главный эксперт по защите информации, канд. физ.-мат. наук, Москва, Россия, propyyyy19@gmail.com

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы внедрения квантовых технологий на железнодорожном транспорте, а также объекты, для которых их применение будет наиболее эффективно. Проанализированы особенности систем управления подвижным составом и объектами диспетчерской централизации в части возможного внедрения квантовых технологий. Приводятся типовые решения по применению квантового распределения ключей (КРК) в системах криптографической защиты информации. Представлена краткая характеристика и способы внедрения КРК на двух объектах, которые условно были названы: проект «Ласточка» (управление подвижным составом) и проект цифровой железнодорожной станции – ЦЖС (объекты диспетчерской централизации). Обосновано внедрение технологии КРК на уровне низовой автоматики.

Ключевые слова: квантовые технологии, квантовое распределение ключей, железнодорожный транспорт, информационная безопасность

Для цитирования: Матюхин В.Г., Галдин А.А., Глейм А.В.,Смирнов К.В., Сысоев Д.А., Дудник С.Я., Юров И.А. Способы внедрения технологии квантового распределения ключей в системах управления движением // Автоматика, связь, информатика. 2023. № 8. С. 15–18. DOI: 10.34649/AT.2023.8.8.003

QUANTUM TECHNOLOGIES

Original article

Ways to implement quantum key distribution technology in motion control systems

Vladimir G. Matyukhin¹, Andrey A. Galdin², Artur V. Gleim³, Konstantin V. Smirnov⁴, Dmitry A. Sysoev⁵, Sergey Y. Dudnik⁶, Igor A. Yurov⁷

¹JSC “Research and Design Institute of Informatization, Automation and Communication in Railway Transport”, Chairman of the Expert Council, full member of the Academy of Cryptography of the Russian Federation, the Russian Academy of Engineering Sciences and the International Academy of Communications, Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher, Moscow, Russia, v.matyukhin@vniias.ru

²JSC “NIIAS”, Deputy General Director, Moscow Russia, a.galdin@vniias.ru

³JSC “Russian Railways”, Department of Quantum Communications, Head, Candidate of Technical Sciences, Moscow, Russia, a.gleim@vniias.ru

⁴JSC “Russian Railways”, Department of Quantum Communications, Deputy Head, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Moscow, Russia, SmirnovKV@center.rzd.ru

⁵JSC “Russian Railways”, Deputy Head of the Department of Quantum Communications, Moscow, Russia, SysoevDA@center.rzd.ru

⁶JSC “NIIAS”, Scientific and Technical Complex of Information Society Technologies, Chief Expert, Moscow, Russia, S.Dudnik@vniias.ru

⁷JSC “NIIAS”, Department of Design of Legally Significant Information Systems of the NTC of Information Society Technologies, Chief Expert on information Protection, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Moscow, Russia, propyyyy19@gmail.com

Abstract. The article discusses the issues of the introduction of quantum technologies in railway transport, as well as the objects for which their application will be most effective. The features of control systems for rolling stock and objects of dispatching centralization in terms of the possible introduction of quantum technologies are analyzed. Typical solutions for the use of quantum key distribution (QRK) in cryptographic information security systems are given. A brief description and methods of implementing the KRK are presented at two facilities, which were conditionally named: the Swallow project (rolling stock management) and the digital railway station project – TSZHS (dispatch centralization facilities). The introduction of KRK technology at the level of grassroots automation is justified.

Keywords: quantum technologies, quantum key distribution, railway transport, information security

For citation: Matyukhin V.G., Galdin A.A., Gleim A.V.,Smirnov K.V., Sysoev D.A., Dudnik S.Ya., Yurov I.A. Methods of introducing quantum key distribution technology in motion control systems // Automation, communications, Informatics. 2023. № 8. P. 15–18. DOI: 10.34649/AT.2023.8.8.003

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2023