Исследование уязвимости систем квантового распределения ключей от атак с лазерным повреждением элементов на основе нейтральных светофильтров

Системы квантового распределения ключей (КРК) являются открытыми для нарушителя в том смысле, что помимо атаки на квантовые состояния, нарушитель может проводить атаку на оборудование. И если в первом случае уязвимости устраняются фундаментальными ограничениями (например, теорема о запрете клонирования) или есть теоретические обоснования к их устранению, то во втором случае уязвимость зависит от практической реализации аппаратуры. Атака с лазерным повреждением оптических компонентов, именуемая в литературе как “Laser Damage Attak” (LDA), может позволить нарушителю уменьшить ослабление оптических элементов и привести к компрометации распределяемых ключей. В данной работе рассмотрен способ защиты от атаки с лазерным повреждением оптических компонентов на основе нейтральных светофильтров. Изложена схема, имитирующая действия злоумышленника во время проведения атаки LDA. Показан подход, позволяющий рассчитывать параметры оптических элементов в результате воздействия атаки. Проанализированы процессы, происходящие в образцах под действием мощного лазерного излучения. На основе экспериментальных данных был сделан вывод об устойчивости и ограничениях нейтральных светофильтров при использовании в системах КРК как средство противодействия от атаки LDA.