П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
Т. В. Пашнина,
кандидат юридических наук,
Российского государственного университета правосудия,
Уральский филиал
ВЛИЯНИЕ КВАНТОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Аннотация.
Цель работы состоит в исследовании проблем и перспектив
обеспечения безопасности передачи информации посредством квантовых комму-
никаций. На основе анализа научных работ ведущих специалистов информацион-
ного права изучено понятие, виды и особенности квантовых технологий в контек-
сте информационных и сквозных цифровых технологий. Отмечено двойственное
влияние квантовых коммуникаций на информационную безопасность – в качестве
«квантовой угрозы», с одной стороны, и технологии, способной обеспечить каче-
ственно превосходящий уровень безопасности передачи информации за счет
постквантовой криптографии, с другой. На основе зарубежных публикаций про-
анализирована сущность распределения квантовых ключей и постквантовых
криптографических алгоритмов; рассмотрены преимущества и риски применения
квантовых технологий для обеспечения безопасности передачи информации. Сде-
лан вывод о необходимости создания эффективной системы нормативного регу-
лирования квантовых коммуникаций, включающей правовой, технический и эти-
ческий компоненты. Обоснована целесообразность разработки в перспективе кон-
цепции информационной безопасности личности в киберпространстве с включе-
нием в нее положений о защите от «квантовой угрозы» и практических шагов,
направленных на формирование «квантовой грамотности» у возможно большего
числа граждан Российской Федерации.
Ключевые слова:
цифровая трансформация, информационная безопас-
ность, кибербезопасность, квантовые технологии, квантовые коммуникации,
квантовая угроза, квантовая криптография
THE INFLUENCE OF QUANTUM COMMUNICATIONS TO ENSURE
THE SECURITY OF INFORMATION TRANSMISSION
Abstract.
The purpose of this work is to explore the challenges and opportunities
in ensuring the security of information transmission through quantum communication.
Based on an analysis of scientific publications by leading experts in the field
of information law, we analyze the concept and types of quantum technologies within
the context of end-to-end digital technology. We note the dual impact of quantum
technologies on information security: as a «quantum threat» on the one hand and as
a means of achieving a qualitatively higher level of information transmission using
quantum and post-quantum cryptography on the other. Based on foreign publications,
the essence of the distribution of quantum keys and post-quantum cryptographic
algorithms is analyzed. The advantages and risks of using quantum technologies
to ensure the security of information transmission are considered. It is concluded that
the need to master quantum technologies and create an effective system of their
regulatory regulation, including legal, technical and ethical components, is an objective
П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
need, without which it is impossible to ensure technological sovereignty and information
security of the state. The expediency of developing the concept of personal information
security in cyberspace in the future with the inclusion of provisions on protection from
the «quantum threat» and practical steps aimed at the formation of «quantum literacy»
among a possible larger number of citizens of the Russian Federation is substantiated.
Keywords:
digital transformation, information security, cybersecurity, quantum
technology, quantum communication, quantum threat, quantum cryptography
Введение
. Начало ХХI века ознаменовало собой тектонические сдвиги
в научно-техническом развитии человечества, в числе прочего связанные с ин-
формационной сферой. Особый интерес в этом контексте представляют сквоз-
ные цифровые технологии – искусственного интеллекта, больших данных, рас-
пределенного реестра хранения данных (блокчейна), облачных вычислений и
др., входящих в число так называемых «прорывных технологий», оказывающих
существенное влияние на все сферы жизнедеятельности технически развитых
государств мира. Именно от уровня владения передовыми технологиями сего-
дня во многом зависит эффективность обеспечения национальной безопасно-
сти государств, в том числе безопасность в сфере передачи и распространения
информации.
Несмотря на то, что, как правило, наиболее перспективными из всех «сквоз-
ных» технологий исследователи и практики называют технологии искусственного
интеллекта, не меньший потенциал для прогрессивного развития всех сфер жиз-
недеятельности несут в себе квантовые технологии, способные обрабатывать го-
раздо большие объемы данных в максимально короткое время, по сравнению
с другими технологиями.
Е. В. Холодная пишет о том, что с позиций действующего информацион-
ного законодательства «квантовые технологии можно рассматривать в качестве
разновидности информационных технологий», представляющих собой «сово-
купность процессов, средств, методов сбора, обработки и передачи данных с ис-
пользованием квантовых явлений (квантовых эффектов). ˂…˃ Основное отли-
чие квантовых технологий от иных информационных технологий, разработан-
ных на основе математических платформ и алгоритмов, – в их физической (при-
родной) сущности, основанной на законах и явлениях квантовой механики (кван-
товых эффектах). ˂... ˃ В настоящий момент квантовые технологии подразделя-
ются на виды: квантовые вычисления; квантовые сенсоры; квантовые коммуни-
кации» [5. С. 40–41]. С положительной стороны можно оценить то, что авторами
впервые в юридической науке проведен комплексный анализ существующего
национального регулирования квантовых технологий [6].
Квантовые коммуникации способны произвести настоящую революцию
в области криптографии и обеспечения безопасности передачи информации,
в свете чего особенно важными становятся правовые рамки и стратегические ори-
ентиры их применения.
В принятой в 2023 г. Концепции регулирования отрасли квантовых комму-
никаций в Российской Федерации до 2030 года, утвержденной распоряжением
Правительства Российсокой Федерации от 11 июля 2023 г. № 1856-р, закреплены
П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
значение и базовые принципы применения квантовых технологий в нашей стране,
среди которых: обеспечение прав человека; приоритет безопасности государства;
право на защиту информации.
В свете последнего ведущие специалисты в области информационного
права справедливо отмечают, что «использование квантовых коммуникаций поз-
воляет обеспечивать практически абсолютную гарантию безопасности передавае-
мой информации, по крайней мере их уровень информационной безопасности на
современном этапе развития технологий является принципиально более высоким,
нежели традиционных технологических решений… В России и в мире наиболее
распространено регулирование квантовых коммуникаций с позиции рассмотрения
их как информационной (цифровой технологии), обеспечивающей защиту пере-
даваемой информации, т. е. как новой технологии защиты информации»
[2. C. 105–106].
Так, А. М. Минбалеев, М. Б. Добробаба и С. Е. Чаннов утверждают: «Кван-
товые коммуникации включают разработку систем квантовой криптографии
и квантовой связи. Главное преимущество квантовых коммуникаций – это защи-
щенность информации, гарантированная законами физики, применение которых
обеспечит более высокий и ранее недоступный уровень информационной безопас-
ности и построение квантовых защищенных и вычислительных сетей»
[3. C. 8; 1. С. 27].
При всех своих достоинствах, распространение квантовых технологий
имеет и «оборотную сторону медали», способную породить принципиально но-
вые вызовы, с которыми система информационной безопасности не имела дела
прежде.
Дуализм квантовых коммуникаций эксперты, с одной стороны, видят в том,
что они несут в себе потенциал новой мощной угрозы информационной безопас-
ности («квантовая угроза»), связанной с «разрушением систем защиты данных,
вызванных появлением квантового компьютера» [5. С. 57]; с другой – квантовые
технологии являются технологиями, способными перевести информационную
безопасность передачи информации на качественно иной уровень за счет приме-
нения квантовой криптографии, значительно превосходящей возможности совре-
менных средств криптографической защиты информации.
Основная часть.
Говоря об обеспечении безопасности при передаче ин-
формации в век «прорывных» технологий, необходимо разобраться, прежде всего,
с понятием технологий квантовых коммуникаций, представляющих собой «си-
стемную совокупность технологических решений (направлений), использующих
квантовые явления (квантовые эффекты) для информационного обмена», одной из
разновидностей которых является «квантовое распределение ключей (квантовая
криптография)» [4. С. 42].
Исследователи утверждают, что большинство стран мира осознали наличие
квантовой угрозы и начали исследования в области квантово-безопасной крипто-
графии. Выделяют новые методы защиты информации, которые включают в себя:
постквантовые криптографические алгоритмы; распределение квантовых ключей
[6. С. 15].
П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
Авторы научной работы «Квантовая защищенная коммуникация: Всеобъем-
лющий литературный анализ с глубоким осмыслением» («Quantum Secure
Communication: A Comprehensive Literary Analysis with In-Depth Insights», 2023)
относительно технологии распределения квантовых ключей (QKD) отмечают сле-
дующее: «…история QKD уходит корнями в 1970-е годы, когда Стивен Визнер
выдвинул идею квантовой криптологии. Позже Чарльз Х. Беннетт изобрел прото-
кол bb84, который стал краеугольным камнем квантовой криптологии, основанной
на непараллельных состояниях. В 1990 году Артур Экерт внес значительный вклад
в QKD, исследовав квантовую запутанность как основу безопасной коммуника-
ции. На сегодняшний день QKD рассматриваются как перспективные методы
установления защищенных каналов связи» [8. С. 172].
На основе комплексного анализа научных публикаций по квантовым ком-
муникациям индийские исследователи обосновывают сущность распределения
квантовых ключей и постквантовых криптографических алгоритмов: «Защищен-
ность передачи информации достигается путем обмена ключами в зашифрован-
ном формате, между отправителем и получателем. Этот метод использует прин-
ципы квантовой физики, которые могут помочь принять меры безопасности, спо-
собные противостоять угрозам, исходящим от квантовых вычислений. QKD обес-
печивает безопасную передачу данных, посылая пакеты квантовых частиц,
обычно известных как фотоны, по оптоволоконным кабелям. Каждый фотон несет
случайный квантовый сигнал, состояние или кубит, представляющий двоичную
цифру 0 или 1. Эти кубиты измеряются на стороне получателя, образуя набор би-
тов или последовательностей. Эта последовательность битов затем становится
ключом для шифрования и расшифровки сообщений. Любые попытки внешних
источников вмешаться в передачу или отслеживать ее могут быть обнаружены
благодаря внутренним свойствам, определяемым квантовой механикой. Прото-
колы QKD делятся на две основные категории: протоколы, основанные на подго-
товке и измерении, и протоколы, основанные на запутывании. Первый включает
в себя измерение состояния частицы. В то же время, последнее зависит от исклю-
чительного явления квантовой запутанности, при котором измерительные дей-
ствия, выполняемые с одной частицей, оказывают существенное влияние на пове-
дение другой частицы. Эти протоколы обеспечивают предотвращение попыток не-
санкционированного доступа, тем самым эффективно защищая коммуникации»
[8. С. 172].
Зарубежные специалисты по вопросам кибербезопасности делают акцент
и на том обстоятельстве, что квантовая обработка информации и коммуникация
превосходят классическую коммуникацию благодаря своим возможностям. Ав-
торы научной работы «A Review of Quantum Cybersecurity: Threats, Risks and
Opportunities» (2022) отмечают, что «во-первых, неопределенность не позволяет
определить положение частицы в микромире из-за ее существования в разных ме-
стах. Квантовое клонирование также позволяет восстановить любую информа-
цию, удаленную из квантовой системы злоумышленником. Квантовая телепорта-
ция, кроме того, позволяет передавать данные, которые не были извлечены при
измерении отправителем и передаются получателю посредством измерения. Кван-
товая информация также обладает скрытыми свойствами, которыми не обладает
П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
классическая информация. Запутанность информации в квантовой криптографии
делает невозможным получение данных с помощью локальной операции измере-
ния; только совместное измерение может выявить их. Одной из желательных осо-
бенностей квантовой криптографии является ее безусловная безопасность, по-
скольку, в отличие от классических вычислений, где данные защищены с помо-
щью шифрования, которое может быть перехвачено злоумышленниками, в кван-
товой коммуникации обнаружение подслушивающего устройства обеспечивается
благодаря квантовой теории отсутствия клонирования. Таким образом, квантовая
криптография является более выгодной, чем классическая криптография, благо-
даря своей безусловной защите и возможностям обнаружения перехватов»
[9. С. 8].
Однако, как и любая иная сквозная цифровая технология, применение кван-
товых технологий порождает целый ряд доселе неизвестных науке и практике
про-
блем
. Анализ зарубежных публикаций позволяет обозначить среди таковой про-
блемы прозрачности и масштабируемости в квантовой защищенной связи, прояв-
ляющиеся в нескольких аспектах:
а)
сложность квантовой технологии
для неспециалистов;
б)
ограниченная осведомленность общественности,
порождающая скепти-
цизм среди пользователей;
в)
непрозрачность квантового ключа и протоколов распространения,
спо-
собные подорвать у пользователя доверие к безопасности сети [8. С. 176].
Выводы
. В заключение еще раз подчеркнем, что квантовые коммуникации
благодаря особенностям физической природы, бесспорно, являются перспектив-
ной сквозной цифровой технологией, способной обеспечить качественно более
высокий уровень безопасности передачи информации.
С другой стороны, именно квантовые технологии в сочетании с иными
сквозными технологиями, например нейросетями, способны создать наиболее се-
рьезные риски для кибербезопасности, поскольку существующие средства крип-
тографической защиты информации не способны им противостоять.
Поэтому поддерживаем мнение ведущих специалистов информационного
права (А. В. Минбалеева, Т. В. Поляковой, М. Б. Добробабы, К. С. Евсикова и др.)
о том, что овладение квантовыми технологиями и создание эффективной системы их
нормативного регулирования, включающей правовой, технический и этический ком-
поненты, является объективной потребностью, без которой невозможно обеспечение
технологического суверенитета и информационной безопасности государства.
Заключение.
Кроме того, учитывая тот факт, что в недалеком будущем
квантовые технологии будут способны оказать существенное влияние не только
на информационную безопасность государств, но и на отдельно взятых граждан,
чьи персональные данные и иная информация, содержащая личную, семейную,
банковскую и иные виды тайн, может быть скомпрометирована вследствие при-
менения квантовых коммуникаций, считаем целесообразной в ближайшей пер-
спективе разработку концепции информационной безопасности личности в кибер-
пространстве с включением положений о защите от «квантовой угрозы» и прак-
тических шагов, направленных на формирование «квантовой грамотности» у воз-
можного большего числа граждан Российской Федерации.
П
равовое
регулирование
цифровых
технологий
в
здравоохранении
Список литературы
1.
Добробаба М. Б., Чаннов С. Е., Минбалеев А. В. Квантовые коммуника-
ции: перспективы правового регулирования // Вестник Университета имени
О. Е. Кутафина. – 2022. – № 4 (92). – С. 25–37.
2.
Евсиков К. С. Информационная безопасность цифрового государства
в квантовую эпоху // Вестник Университета имени О. Е. Кутафина (МГЮА). –
2022. – № 4(92). – С. 46–58.
3.
Козубов А. В., Гайдаш А. А., Кынев С. М., Егоров В. И., Иванова А. Е.,
Глейм А. В., Мирошниченко Г. П. Основы квантовой коммуникации: часть 1. –
СПб.: Университет ИТМО, 2019. – 85 с.
4.
Полякова Т. А., Минбалеев А. В., Наумов В. Б. Правовое регулирование
квантовых коммуникаций в России и в мире // Государство и право. – 2022. –
№ 5. – С. 104–114.
5.
Холодная Е. В. Квантовые технологии как объект права // Вестник Уни-
верситета имени О. Е. Кутафина. – 2022. – № 4(92). – С. 38–45.
6.
Gromova E.A., Petrenko S.A. Quantum Law: The Beginning. Journal
of Digital Technologies and Law. 2023. Т. 1, № 1. Pp. 62–88.
https://doi.org/10.21202/jdtl.2023.3
. EDN: FKAWRT
7.
Minbaleev A., Zenin S., Evsikov K. Prospects for Legal Regulation of
Quantum Communication // BRICS Law Journal. – 2024. – Vol. 11, No. 2. – Pp. 11–54.
8.
Vavilla Rupesh, Cheemalamarri Venkata Naga Rugvidh, Thatiparthi
Subramanya, Prem Rajiv Kumar, S. Kiran, A. Ashok Kumar, Chinnem Rama Mohan.
Quantum Secure Communication: A Comprehensive Literary Analysis with In-Depth
Insights // Bioscience Biotechnology Research Communications. – 2023. – Vol. 16,
No. 3
(July-Aug-Sep).
–
Pp.
171–177.
–
URL:
https://www.researchgate.net/publication/376378341_Quantum_Secure_Communicati
on_A_Comprehensive_Literary_Analysis_with_In-Depth_Insights
(дата обращения:
02.09.2024).
9.
Md Jobair Hossain Faruk, Sharaban Tahora, Masrura Tasnim, Hossain
Shahriar, Nazmus Sakib. A Review of Quantum Cybersecurity: Threats, Risks and
Opportunities // 1-st International Conference on AI in Cybersecurity (ICAIC). At:
Victoria,
USA.
–
2022,
May.
–
Pp.
1–9.
–
URL:
https://www.researchgate.net/publication/360626265_A_Review_of_Quantum_Cybers
ecurity_Threats_Risks_and_Opportunities
(дата обращения: 02.09.2024).
А. И. Химченко,
кандидат юридических наук, доцент,
Московский государственный юридический университет
имени О. Е. Кутафина (МГЮА)
ОТДЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ КВАНТОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ:
ДОВЕРЕННЫЙ ПОДХОД
Аннотация.
В условиях стремительного технологического развития ак-
тивно создаются инновационные решения и продукты, формируются качественно
