QUANCOM

Código de identificación: ARS01_00734

Desarrollo de sistemas y tecnologías cuánticas para la ciberseguridad en redes de comunicaciones

PON «INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN» 2014 - 2020 Y FSC al que se refiere la Notificación DD del 13 de julio de 2017 n.º1735

Nuestra sociedad tecnológica se basa en gran medida en la comunicación, y una cantidad cada vez mayor de información y datos viaja a través de una amplia red de fibras ópticas que se extiende por todo el planeta. Los sistemas clásicos de criptografía de la información, basados esencialmente en algoritmos convencionales, corren cada vez más riesgo de ser descifrados como resultado de la creciente potencia de cálculo disponible con la llegada de los equipos informáticos cuánticos emergentes. En las últimas dos décadas, ha habido avances fundamentales para crear nuevos sistemas de comunicación seguros utilizando la criptografía cuántica y, en particular, la distribución cuántica de claves criptográficas (Quantum Key Distribution, QKD);  es decir, una tecnología que utiliza las propiedades de la luz a nivel cuántico para ofrecer una seguridad incondicional a los sistemas de comunicación gracias a la posibilidad de revelar la presencia de ataques y violaciones del canal de comunicación en tiempo real.

El proyecto QUANCOM propone una síntesis de los tres aspectos principales en los que se basa la seguridad de las comunicaciones: la autenticación segura del canal de comunicación, la seguridad de los datos transmitidos y su protección criptográfica, mediante la unión de diferentes experiencias adquiridas en sus respectivos sectores de especialización por parte de instituciones de investigación italianas y de empresas que ya participan en este escenario en diversas capacidades.

Para garantizarlo, el objetivo final del proyecto QUANCOM pretende desarrollar sistemas innovadores para la seguridad de las comunicaciones actuando en múltiples frentes, como por ejemplo:

  • la coexistencia entre técnicas de seguridad clásicas y cuánticas, que pasa por la integración de protocolos criptográficos tradicionales con claves distribuidas vía QKD;
  • la implementación de sistemas de comunicación QKD incluso a largas distancias, mediante el uso de Trusted Nodes (TN);
  • la creación de nuevos dispositivos de hardware para la comunicación cuántica;
  • el diseño de comunicaciones por satélite de última generación basadas en los sistemas cuánticos;
  • la prueba del esquema QKD diseñado para ser compartido con tráfico real en la infraestructura metropolitana y de acceso de fibra óptica existente.

Dentro del proyecto, el papel de Exprivia consiste en:

  • desarrollar, analizar y probar en laboratorio una red de distribución en la que utilizar las claves criptográficas distribuidas vía QKD sobre fibra óptica. Esto se traduce en la necesidad de:
    • definir una arquitectura de red innovadora que integre la capa QKD dentro de una arquitectura tradicional, a la vez que garantiza el acceso a claves cuánticas distribuidas en la capa de aplicación de la pila ISO/OSI;
    • integrar el intercambio de claves cuánticas en los algoritmos de criptografía tradicional;

experimentar y validar en campo la integración entre una red QKD y la red de comunicación óptica tradicional, contextualizando la actividad en dominios de aplicación de interés.

 

Socio:

  • Consiglio Nazionale delle Ricerche (Capofila);
  • Agenzia Spaziale Italiana;
  • Università degli Studi di Padova;
  • Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica;
  • Exprivia S.p.A.
  • Demetrix S.r.l
  • Memory Consult S.r.l.

 

Documentos de referencia:

https://www.exprivia.it/it-tile-luci-e-ombre-dellera-post-quantistica-brlimpatto-sulla-sicurezza-informatica/

https://www.exprivia.it/it-tile-on-the-security-of-quantum-key-distribution-networks/

A Prototype for QKD-secure Serverless Computing with ETSI MEC | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore