QUANCOM

Codice Identificativo: ARS01_00734

Sviluppo di sistemi e tecnologie quantistiche per la sicurezza informatica in reti di comunicazione

PON “RICERCA E INNOVAZIONE” 2014 - 2020 E FSC di cui all’Avviso D.D. del 13 luglio 2017 n. 1735

La nostra società tecnologica è ampiamente basata sulla comunicazione, ed una quantità sempre crescente di informazioni e dati viaggia su una capillare rete di fibre ottiche che si estendono su tutto il pianeta. I sistemi classici di crittografia delle informazioni, essenzialmente basati su algoritmi convenzionali, sono sempre più a rischio di decifrazione come risultato della crescente potenza di calcolo a disposizione con l’avvento degli emergenti computer quantistici. Nelle ultime due decadi, sviluppi fondamentali per creare nuovi sistemi di comunicazione sicura sono stati fatti utilizzando la crittografia quantistica e in particolare la distribuzione quantistica di chiavi crittografiche (Quantum Key Distribution, QKD),  ossia una tecnologia che utilizza le proprietà della luce a livello quantistico per offrire sicurezza incondizionata a sistemi di comunicazione grazie alla possibilità di rivelare la presenza di attacchi e violazioni del canale di comunicazione in tempo reale.

Il progetto QUANCOM propone una sintesi dei tre aspetti principali su cui si declina la sicurezza delle comunicazioni, i.e. l'autenticazione sicura del canale di comunicazione, la sicurezza dei dati trasmessi e la loro protezione crittografica, attraverso l'unione di differenti esperienze maturate nei rispettivi settori di competenza dagli Enti di Ricerca italiani e da aziende già a vario titolo coinvolte in questo scenario.

Per garantire ciò, l’obiettivo finale del progetto QUANCOM mira allo sviluppo di sistemi innovativi per la sicurezza delle comunicazioni agendo su più fronti, quali:

  • la coesistenza tra tecniche di sicurezza classica e quantistica, che prevede l’integrazione dei protocolli crittografici tradizionali con chiavi distribuite tramite QKD;
  • l’implementazione di sistemi di comunicazione QKD anche su lunghe distanze, mediante l’impiego di Trusted Nodes (TN);
  • la realizzazione di nuovi dispositivi hardware per la comunicazione quantistica;
  • la progettazione di comunicazioni satellitari quantum-based all’avanguardia;
  • la sperimentazione su infrastruttura metropolitana e di accesso esistente in fibra ottica dello schema QKD progettato in condivisione con traffico reale.

All’interno del progetto, il ruolo di Exprivia è quello di:

  • sviluppare, analizzare e testare in laboratorio di una rete di distribuzione in cui impiegare le chiavi crittografiche distribuite tramite QKD su fibra ottica. Ciò si traduce nella necessità di:
    • definire un’architettura di rete innovativa che integri il livello QKD all’interno di un’architettura tradizionale, assicurando l’accesso alle chiavi quantistiche distribuite al livello applicativo della pila ISO/OSI;
    • integrare lo scambio di chiavi quantistico all’interno degli algoritmi di crittografia tradizionale;
  • sperimentare e validare sul campo l’integrazione tra una rete QKD e la rete di comunicazione ottica tradizionale, contestualizzando l’attività in domini applicativi di interesse.

 

Partner:

  • 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.

 

Documenti di riferimento:

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