近日，中電信量子集團發(fā)布了全球首個融合QKD和PQC的分布式密碼體系。該體系創(chuàng)新融合QKD和PQC技術(shù)，為用戶提供端到端抗量子計算的密鑰分發(fā)與密鑰全生命周期管理，目前已高度具備商用能力。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中國電信量子首席科學(xué)家彭承志表示，全球量子計算的發(fā)展將對基于公鑰密碼體制的信息安全提出嚴峻挑戰(zhàn)，需加快建設(shè)抗量子計算的新型信息安全基礎(chǔ)設(shè)施。“量子通信作為抗量子計算新型信息安全基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，將充分發(fā)揮基石作用，保障國家安全。”

16個重點城市開始布局建設(shè)量子城域網(wǎng)

基于QKD和PQC的分布式密碼體系，中電信量子集團建設(shè)了全球首個天地一體的量子安全基礎(chǔ)設(shè)施，為量子安全業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐，目前中國電信已在合肥、上海、北京、廣州等16個重點城市建設(shè)量子城域網(wǎng)，初步提供全國縱橫相連、跨域互通的服務(wù)能力，構(gòu)建全球領(lǐng)先的量子安全能力底座。

在合肥，中電信量子集團打造的全國首個量子城域網(wǎng)——合肥量子城域網(wǎng)是全球規(guī)模最大、用戶最多、應(yīng)用最全的量子保密通信城域網(wǎng)。自建成以來，合肥量子城域網(wǎng)所包含的8個核心節(jié)點和159個接入節(jié)點，已覆蓋1147公里的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)光纖，服務(wù)于約500家市屬、區(qū)屬和縣屬黨政機關(guān)以及380家國資委下屬企業(yè)，顯著提升政務(wù)、金融、公共服務(wù)等領(lǐng)域的信息安全水平，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了堅實的安全保障。2024年，“合肥量子城域網(wǎng)建設(shè)”成功入選國家數(shù)據(jù)局第一批數(shù)字中國建設(shè)典型案例，是安徽省唯一入選案例。

在上海，上海城域量子安全基礎(chǔ)設(shè)施作為全國首個運營商級的商用量子安全基礎(chǔ)設(shè)施，采用自主研發(fā)的量子密鑰分發(fā)（QKD）技術(shù)，構(gòu)建了“核心網(wǎng)+接入網(wǎng)”的雙層量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，提供端到端及應(yīng)用內(nèi)統(tǒng)一加密能力，確保了遠程辦公數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瑢崿F(xiàn)城市級量子加密通信覆蓋。現(xiàn)已建成2個核心站、1個接入站、4個用戶站，實現(xiàn)上海外環(huán)內(nèi)覆蓋率100%，可同時支持超百萬用戶接入，為政務(wù)、金融、醫(yī)療、交通等多個領(lǐng)域提供量子安全保障。

量子安全能力可賦能千行百業(yè)

中電信量子集團開展 “量子+”行動，依托量子安全基礎(chǔ)設(shè)施能力底座，將量子科技融入客戶場景需求，推出“量子+通話”、“量子+云網(wǎng)”、“量子+平臺”等一系列量子產(chǎn)品，形成覆蓋政務(wù)、金融、能源、交通等關(guān)系國家安全、國民經(jīng)濟命脈重點領(lǐng)域的量子安全解決方案。

“量子密信”作為全球首個運營商級量子安全即時通訊與辦公平臺，已在政務(wù)、應(yīng)急、金融等各行各業(yè)有了規(guī)模應(yīng)用，接入應(yīng)用上百個，用戶規(guī)模超過520萬，服務(wù)單位超3000家；“量子云印章”融合了量子加密、人工智能、數(shù)字化印控等技術(shù)，已經(jīng)在安徽、北京、陜西、黑龍江、河北等地的政務(wù)審批、鄉(xiāng)村治理、財務(wù)審計、企業(yè)流程管理等場景進行了推廣使用。

目前，中電信量子集團的量子安全通話、量子安全組網(wǎng)、量子密碼改造等量子安全應(yīng)用，正全天候為全國各地的企事業(yè)單位提供量子安全保密服務(wù)。從全球首個分布式密碼體系，到天地一體化量子網(wǎng)絡(luò)，中電信量子正以“國家隊”的擔(dān)當(dāng)，引領(lǐng)量子通信技術(shù)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。隨著“量子+”生態(tài)的繁榮，這一技術(shù)不僅守護著數(shù)字中國的安全底座，更在為全球通信安全貢獻中國方案。

有望重塑全球通信安全邊界?

此次發(fā)布的“QKD+PQC”分布式密碼體系創(chuàng)新性地采用了三層解耦架構(gòu)，自下而上分別為“量子網(wǎng)絡(luò)層”、“密碼服務(wù)層”和“應(yīng)用接入層”，其中量子網(wǎng)絡(luò)層是基礎(chǔ)，基于QKD技術(shù)保障跨域密鑰分發(fā)的物理安全；密碼服務(wù)層是核心，基于量子網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的分布式密碼資源池，提供標準化的密鑰供給、分發(fā)和管理服務(wù)；應(yīng)用接入層是手段，通過提供主流終端SDK和各類安全介質(zhì)，讓應(yīng)用程序可快速接入以獲取抗量子攻擊能力。

目前該體系架構(gòu)已通過多場景驗證，而隨著現(xiàn)網(wǎng)的正式啟用，標志著我國基于“QKD+PQC”的融合密碼技術(shù)體系正式邁入可規(guī)模商用的新階段，也預(yù)示著新一代量子安全基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)了體系化的技術(shù)突破。

基于融合QKD和PQC的分布式密碼系統(tǒng)的跨域量子密信電話橫跨超1000公里成功接通，這是全球首例。這不僅是中國電信依托國家重大項目科研成果的創(chuàng)新實踐，也是其在量子保密通信技術(shù)應(yīng)用上的重大跨越，這意味著QKD與分布式密碼架構(gòu)的深度融合將重塑全球通信安全邊界。