ائتلاف إكساتل البولندي ينجح في اختبار توزيع المفاتيح الكمومية لمسافة 75 كيلومترًا

أخبار ar.wedoany.com، نجح ائتلاف SEQRET، الذي يضم شركة إكساتل (Exatel) البولندية وشركة KEEQuant الألمانية ومركز CESNET التشيكي ومركز بوزنان للحوسبة الفائقة والشبكات (PCSS)، في اختبار نظام اتصالات آمن كموميًا على خطوط ألياف ضوئية قائمة بالفعل، محققًا تبادلًا آمنًا لمفاتيح التشفير عبر مسافة 75 كيلومترًا.

أكد شركاء ائتلاف SEQRET أن شبكات الألياف الضوئية الحالية قادرة على استيعاب كل من الاتصالات الآمنة كموميًا ونقل البيانات التقليدية عالية الإنتاجية باستخدام نفس زوج الألياف الضوئية القياسي. ففي الاختبار، تمكنوا من تحقيق نقل متوازٍ لتوزيع المفاتيح الكمومية (QKD) مع حركة مرور تقليدية تصل إنتاجيتها إلى 64 تيرابت في الثانية، وذلك لمسافة 75 كيلومترًا.

تكتسب هذه النتيجة أهمية خاصة لمشغلي الاتصالات وأصحاب البنية التحتية للشبكات. ففي السابق، كان محدودية توفر الألياف الضوئية عقبة رئيسية أمام نشر تقنيات المفاتيح الكمومية، حيث أن تخصيص ألياف ضوئية مستقلة لتقنية QKD كان مكلفًا وصعب التنظيم. إن إمكانية التعايش بين نوعي النقل تغير هذا الوضع، مما يجعل نشر توزيع المفاتيح الكمومية ممكنًا ضمن نفس البنية التحتية للألياف الضوئية التي تستضيف في الوقت نفسه خدمات الاتصالات التقليدية. وأشارت إكساتل إلى أن نتائج الاختبار واضحة، حيث يمكن نشر تقنية QKD في البنى التحتية الحالية للنقل دون الحاجة إلى إنشاء شبكات موازية باستخدام ألياف ضوئية مظلمة مخصصة، أو إجراء تعديلات مكلفة على الشبكة.

أكد ماتيوز أوزيميك، مدير مشروع SEQRET ورئيس فريق تقنيات الفضاء في إكساتل، أنه بالنسبة للمشغلين الذين يقدمون خدمات للبنية التحتية الحيوية والقطاع العام، يجب أن تستند الثقة إلى نتائج قابلة للتحقق. وقد قدم التحقق الذي تم إجراؤه هذا الدليل، وأرسى الأساس لتقييم إمكانية دمج تقنية توزيع المفاتيح الكمومية في خدمات شبكية موثوقة موجهة للبيئات ذات المتطلبات الأمنية القصوى.

تم التحقق باستخدام تكوين ثنائي العقدة، مع استخدام ألياف ضوئية قياسية من النوع G.652.D. وللمحاكاة الكاملة لظروف عمل شبكات الاتصالات الحديثة، تم استخدام 6 أجهزة إرسال واستقبال ضوئية، وتم ملء باقي بيئة النقل بقنوات تحميل ضوضائية لمحاكاة نظام DWDM محمّل بالكامل. في الوقت نفسه، قامت وحدة QKD من KEEQuant بتوليد مفاتيح التشفير، والتي تم تمريرها لاحقًا عبر نظام إدارة المفاتيح (KMS) من KEEQuant إلى جهاز التشفير. ولعرض حل نظام متكامل، تم نقل تدفق فيديو مشفر باستخدام تشفير من طرف إلى طرف.

أكد الاختبار التعايش المستقر بين النقل الكمومي والنقل التقليدي في ثلاثة تكوينات تشغيلية للنظام: 80 × 800 جيجابت/ثانية (64 تيرابت/ثانية) في النطاقين C وL، لمسافة 60 كيلومترًا؛ و40 × 800 جيجابت/ثانية (32 تيرابت/ثانية) في النطاق C، لمسافة 65 كيلومترًا؛ و80 × 400 جيجابت/ثانية (32 تيرابت/ثانية) في النطاقين C وL، لمسافة 75 كيلومترًا.

يشمل شركاء مشروع SEQRET: شركة KEEQuant (ألمانيا) التي قدمت نظام توزيع المفاتيح الكمومية ونظام إدارة المفاتيح، وتولت تصميم مفهوم التكامل للحل الشامل والعرض التوضيحي من طرف إلى طرف؛ وشركة إكساتل (بولندا) التي حددت، من منظور مشغل الاتصالات، المتطلبات التشغيلية لسيناريوهات النشر في الشبكات الحقيقية؛ ومركز CESNET (جمهورية التشيك) الذي وفر بيئة اختبار متقدمة ودعم عملية التحقق؛ ومركز PCSS (بولندا) الذي قدم البنية التحتية للألياف الضوئية المستخدمة في اختبار المسافة.