Co přesně se stalo 14. dubna

Slavnostní spuštění pilotního provozu CZQCI připadlo na Mezinárodní den kvantové fyziky. Síť propojuje Prahu, Brno a Ostravu a mezi nimi leží takzvané důvěryhodné uzly, podle dostupných technických zdrojů mimo jiné v Čáslavi, Žďáru nad Sázavou, České Třebové a Olomouci. Koordinátorem projektu je CyberSecurityHub, optickou infrastrukturu poskytuje ČD – Telematika, která už před spuštěním pilotu testovala kvantovou distribuci klíčů na reálném železničním vlákně ve spolupráci s Toshibou.

Právě Toshiba Europe dodala klíčovou technologii: 14 párů QKD zařízení vysoutěžených v otevřeném řízení. Zadavatel požadoval tržně ověřené přístroje s doloženou instalací alespoň tří párů na optické síti. Přidal také tvrdou bezpečnostní podmínku: kritické komponenty nesměly pocházet z Číny, Ruska, Íránu ani KLDR, protože síť má v budoucnu sloužit i pro přenos materiálů klasifikovaných jako SECRET UE.

Proč nejde o klasické šifrování

Dnešní internetová bezpečnost stojí na dvou pilířích. Veřejnoklíčová kryptografie (RSA, ECC) zajišťuje výměnu klíčů a ověření identity. Symetrické šifry typu AES pak chrání samotná data. Kvantový počítač ohrožuje hlavně první pilíř: matematické problémy, na nichž RSA a ECC stojí, by dokázal vyřešit v čase, který je pro klasický počítač nedosažitelný. AES je vůči známým kvantovým útokům odolnější, ale bez bezpečné výměny klíčů je i silná symetrická šifra k ničemu.

QKD řeší právě toto úzké hrdlo. Klíč se neustavuje přes matematický problém, ale přes kvantové vlastnosti fotonů. Pokus o změnu přenosu změní kvantový stav částic a obě strany ho okamžitě detekují. Nejde o magickou nedobytnost veškerého provozu; jde o to, že útočník nezíská klíčový materiál, bez kterého mu archivovaný šifrovaný provoz zůstane nečitelný.

Koho síť chrání, a koho zatím ne

Běžný uživatel si kvantovou linku domů nepořídí. CZQCI je v první řadě infrastruktura pro stát, kritické systémy a vybrané partnery z veřejné správy a průmyslu. Provozovatel počítá s dočasnými větvemi, které mohou být připraveny na šest až osmnáct měsíců podle potřeby konkrétního partnera. Konkrétní seznam ministerstev, nemocnic ani firem ale zatím zveřejněn nebyl.

Pro běžné občany je realistická spíš nepřímá cesta:

• Banky, operátoři a cloudové služby postupně převezmou postkvantové prvky do vlastní infrastruktury.
• Úřady a zdravotnická zařízení, která pracují s dlouhodobě citlivými daty, budou mezi prvními uživateli.
• Po roce 2030 se počítá s rozšířením na vybrané soukromé subjekty.

Evropský rámec přitom tlačí na tempo. Všech 27 členských států EU buduje národní segmenty v rámci programu EuroQCI, Evropská komise už financuje 19 přeshraničních projektů a Česko plánuje propojení se sousedním Německem, Polskem, Rakouskem a Slovenskem.

Závod s časem, který nikdo neumí přesně změřit

Kdy přesně vznikne kvantový počítač schopný lámat RSA? NIST pracuje s rozmezím od „méně než deset let“ až po „roky či dekády“. Jisté je něco jiného: samotná migrace na odolnější kryptografii potrvá podle odhadů deset až dvacet let. Kdo začne pozdě, nestihne to.

A právě tady je háček scénáře „harvest now, decrypt later“. Data zachycená dnes nemusí být zajímavá zítra, ale zdravotní záznamy, diplomatická korespondence nebo průmyslová tajemství mohou být citlivá i za patnáct let. NIST proto označuje TLS provoz za jeden z hlavních cílů tohoto typu útoků, protože přenáší obrovské množství komunikace. Není třeba panikařit kvůli každému odeslanému e-mailu. Ale instituce, které pracují s daty s dlouhou dobou utajení, mají důvod jednat už teď.

Pilot, ne hotová síť

CZQCI je zatím pilotní provoz; ověřuje technologii, integraci do existujících telekomunikačních sítí i provozní spolehlivost na reálné české infrastruktuře. Do roku 2030 má vzniknout základ celostátní kvantové komunikační sítě, ale finální mapa pokrytí zatím neexistuje. Česko není v Evropě osamělý průkopník, patří ale do skupiny zemí, které už mají běžící národní páteř, a ne pouze studii na papíře.

Čtrnáct párů QKD zařízení na 622 kilometrech optického vlákna nezastaví dnešního hackera, který se dobývá do e-mailové schránky hrubou silou. Zastaví, nebo výrazně zkomplikuje práci těm, kteří dnes trpělivě sbírají šifrovaný provoz a sázejí na to, že ho za deset let přečtou. A právě v tom je hodnota sítě, která vypadá nenápadně, ale řeší problém, který by za dekádu mohl být pozdě.