VUT spouští evropský projekt na ochranu dat v éře kvantových počítačů

Setkáním téměř 50 odborníků z 18 partnerských institucí a 11 zemí odstartoval evropský výzkumný projekt QARC koordinovaný Vysokým učením technickým v Brně. Záměrem projektu je vývoj řešení k zajištění kybernetické bezpečnosti i po očekávaném nástupu extrémně výkonných kvantových počítačů. Úvodní setkání se uskutečnilo 5. a 6. února na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT (FEKT VUT).

Kick-off meeting zástupců evropského projektu QARC na FEKT VUT. | Autor: Nikola Číková

Přestože kvantové počítače dnes existují převážně v experimentální podobě, odborníci se shodují, že jejich dopad na kybernetickou bezpečnost bude zásadní a je nutné se připravovat s předstihem. Právě na tuto výzvu reaguje projekt QARC (Quantum-Resistant Cryptography in Practice), zaměřený na vývoj kryptografických nástrojů pro bezpečnou digitální budoucnost v postkvantové éře.

„Přechod na kvantově odolné systémy je přímým důsledkem dynamického rozvoje v kvantovém počítání. To představuje pro současnou kryptografii významnou hrozbu – funkční kvantový počítač by byl schopen prolomit většinu současných bezpečnostních systémů. Proto již existují doporučení mezinárodních organizací (Evropská komise, agentura ENISA) i národních autorit (NÚKIB) ohledně přechodu na kryptografii, která je vůči kvantovým hrozbám odolná. Rovněž vznikají standardy popisující algoritmy pro bezpečný digitální podpis či ustanovení šifrovacích klíčů. Projekt QARC má tento přechod na kvantově odolné systémy urychlit pomocí výzkumu dalších algoritmů a jejich praktických aplikací,“ přiblížil problematiku profesor Jan Hajný z FEKT VUT, hlavní řešitel projektu.

Mezi hosty byly také zástupci Národního úřadu pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB). | Autor: Nikola Číková

Kryptografie je nezbytnou součástí kybernetické bezpečnosti, která zajišťuje, že data zůstanou soukromá i při přenosu přes veřejné sítě. Postkvantová kryptografie (PQC) zahrnuje kryptografické algoritmy navržené tak, aby odolaly útokům budoucích výkonných kvantových počítačů, které prolomí současné standardy. PQC nestojí na principech kvantové fyziky, ale na nových matematických úlohách, jako jsou hledání bodů v mnohorozměrných mřížkách nebo řešení soustav nelineárních rovnic.

Aplikace se zaměří na různé oblasti – od pilotních projektů v oblasti elektronické veřejné správy a open-source platforem až po spolupráci s bezpečnostními složkami při ochraně kritické infrastruktury a státu.

Jakým konkrétním směrem se může vývoj praktických aplikací ubírat, ukazuje vysokorychlostní síťový šifrátor, který kombinuje kvantové a postkvantové technologie k ochraně dat i před budoucími kvantovými útoky. Zařízení vzniklo na FEKT VUT v rámci projektu NESPOQ za podpory Ministerstva vnitra ČR, které jej ocenilo jako špičkový výsledek v bezpečnostním výzkumu. Šifrátor nyní přechází do fáze komercializace.

Vysokorychlostní síťový šifrátor z FEKT VUT, který kombinuje kvantové a postkvantové technologie k ochraně dat i před budoucími kvantovými útoky. | Autor: Nikola Číková

Projekt QARC navazuje na dřívější národní i mezinárodní aktivity týmu profesora Hajného a jeho dlouholetou expertízu. „Předchozí projekty CHESS a NESPOQ nám pomohly získat nejen bohaté zkušenosti s návrhy a praktickým využitím kvantově bezpečných technologií, ale také vytvořit důležitá partnerství. Projekt by nebylo možné realizovat bez vynikajících partnerů z České republiky, Estonska, Nizozemí a dalších evropských zemí, kteří mají ty nejlepší předpoklady pro to, abychom společně uspěli,“ zdůraznil Jan Hajný.

„Díky projektům, jako je QARC, které jsou iniciovány a koordinovány z VUT a podpořeny brněnskými institucemi, jako jsou národní autorita NÚKIB či firma Redhat, se Brno stává jedním z center kvantových a postkvantových technologií. Jedinečné technologické i odborné zázemí místních univerzit umožňuje realizovat aktivity, jejichž výsledky přesahují rámec České republiky a mají celosvětové uplatnění,“ uzavřel profesor Jan Hajný.

Experti na kybernetickou bezpečnost diskutovali o přechodu na kvantově bezpečnou kryptografii nebo propojení národních kyberbezpečnostních autorit. | Autor: Nikola Číková

Hlavním cílem mezinárodního projektu QARC, který koordinuje výzkumný tým FEKT VUT, je posílit přechod na kvantově bezpečnou kryptografii v úzké spolupráci akademické sféry, průmyslu a veřejného sektoru. QARC se zaměřuje nejen na poskytování a testování technických řešení odolných vůči kvantovým útokům, ale také na vytváření mezinárodních sítí nebo na spolupráci národních autorit pro kybernetickou bezpečnost (NÚKIB v ČR). Do výzkumného projektu je zapojeno 18 partnerských institucí z 11 zemí a částkou více než 6 mil. EUR jej podpořil prestižní program Horizon Europe.

„Projekt financovaný na základě grantové dohody č. 101225691 je podporován Evropské centrum kompetencí pro kybernetickou bezpečnost (ECCC), financovaným Evropskou unií. Názory a stanoviska vyjádřená v tomto dokumentu jsou však pouze názory autora (autorů) a nemusí nutně odrážet názory Evropské unie nebo ECCC. Evropská unie ani poskytovatel grantu za ně nenesou žádnou odpovědnost.“