"ПНСТ 830-2023. Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Квантовые коммуникации. Термины и определения"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 11.07.2023 N 23-пнст)

1 квантовая информация: Информация, представленная в виде состояний квантовой системы.

2

кубит; квантовый бит: Единица представления квантовой информации, реализуемая двумя состояниями квантовой системы, находящейся в одном из состояний или в суперпозиции обоих состояний.

[Адаптировано из ГОСТ Р 57257-2016, статья 2.12]

Примечание - Кубит описывается вектором в комплексном двухмерном гильбертовом пространстве.

3 кудит: Единица представления квантовой информации, реализуемая несколькими состояниями квантовой системы (d-состояний), находящейся в одном из d-состояний или в их суперпозиции.

Примечание - d - целое число больше 1. При d = 2 кудит является кубитом. Кудит описывается вектором в комплексном d-мерном гильбертовом пространстве.

4 квантовая система: Физическая система, представляющая собой объект или ансамбль объектов, описывающихся в терминах квантовой механики и подчиняющихся ее постулатам.

5 квантовое состояние: Состояние квантовой системы.

6

квантовая запутанность; сцепленность: Квантовое явление, при котором квантовые состояния двух или более частиц являются взаимозависимыми.

Примечание - Квантовую запутанность описывают состоянием квантовой системы в целом, а не квантовым состоянием отдельных входящих в нее частиц.

[Адаптировано из ГОСТ Р 57257-2016, статья 2.6]

7 распределение квантовой запутанности: Распределение квантовых состояний, находящихся в состоянии квантовой запутанности, между различными точками пространства.

8 квантовая телепортация: Формирование квантового состояния, идентичного квантовому состоянию, измеряемому в удаленной точке пространства, на основе распределения между данными точками пространства квантовой запутанности и передачи между ними измерений исходного квантового состояния по классическому каналу связи.

9 квантовое сверхплотное кодирование: Протокол квантовой передачи двух битов информации посредством передачи одного кубита, при котором передаваемый кубит находится в состоянии запутанности с кубитом, используемым при его измерении.

15 квантовая оптика: Раздел оптики, связанный с изучением явлений, в которых проявляются квантовые свойства света.

16 темное волокно: Волокно, которое не используется для передачи классических сигналов (например, резервное в кабеле).

Примечание - Квантовые сигналы, как правило, передаются по темным волокнам.

17 квантовая подпись: Квантовая информация, связанная с другой информацией в электронной форме (подписываемой информацией) и используемая для определения лица, подписывающего информацию.

Примечание - Выработка и проверка квантовой подписи реализуется с помощью протокола квантовой передачи и квантовых методов обработки информации.

18 квантовое разделение секрета: Процедура разделения секрета, реализуемая с помощью протокола квантовой передачи.

19

20 квантовое оборудование: Вид оборудования, ключевые функциональные процессы которого основаны на использовании квантовых законов и явлений.

21 (коммуникационное) квантово-оптическое оборудование: Квантовое оборудование, использующее квантовые свойства света для обработки, хранения и передачи информации.

Примечание - Кубиты в квантово-оптическом оборудовании реализуются с помощью фотонов.

22 квантовый передатчик (Алиса): Программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий приготовление и передачу квантовых сигналов.

23 квантовый приемник (Боб): Программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий прием и обработку квантовых сигналов.

24 канал синхронизации (квантово-оптического оборудования): Классический канал, используемый для передачи сигнала синхронизации между квантовыми передатчиком и приемником.

25 служебный канал (квантово-оптического оборудования): Классический канал, используемый для передачи служебной информации между квантовыми передатчиком и приемником, необходимой для реализации протокола квантовой передачи.

26 квантово-оптический тракт: Совокупность квантово-оптических компонентов квантового приемника, квантового передатчика и квантового канала.

27

28 квантово-оптические компоненты: Компоненты квантового приемника и квантового передатчика, реализующие формирование или преобразование квантовых сигналов (например: источник одиночных фотонов, светоделители, фазовый модулятор, детектор фотонов и др.).

29 протокол квантовой передачи; ПКП: Протокол физического уровня, обеспечивающий подготовку, передачу, прием и измерение квантовых сигналов между квантовыми передатчиком и приемником по квантовому каналу связи.

Примечание - Физический уровень определен в соответствии с сетевой моделью OSI.

30 система квантовой коммуникации: Система передачи квантовой информации, состоящая из квантового передатчика и квантового приемника, соединенных квантовыми каналом, каналом синхронизации и служебным каналом.

31 квантовый повторитель: Комплекс устройств, расположенных в одном или нескольких узлах квантовой сети, обеспечивающий ретрансляцию квантового сигнала посредством распределения квантовой запутанности и квантовой телепортации.

Примечание - Квантовый повторитель, имеющий более одного входа и/или выхода и обеспечивающий возможность маршрутизации, называется квантовым роутером.

32

Примечание - Термины "квантовый генератор случайных чисел" и "квантовый датчик случайных чисел" являются синонимами.

33

34 квантовое распределение ключей; КРК: Процедура выработки и распределения секретных ключей, реализуемая с помощью квантовых криптографических протоколов и квантовых каналов связи.

Примечание - Термин "секретный ключ" определен в ПНСТ 799-2022.

35 квантовый криптографический протокол выработки и распределения ключей; ККП ВРК: Распределенный алгоритм, выполняющийся в аппаратно-программных средствах ККС ВРК с целью распределения секретных ключей для сопряженных средств криптографической защиты информации; включает в себя ПКП и ККПО.

Примечания

1 Термин "секретный ключ" определен в ПНСТ 799-2022.

2 Термины "квантовый криптографический протокол выработки и распределения ключей" и "протокол КРК" являются синонимами.

3 Как правило, протокол КРК на дискретных переменных включает стадии генерации (формирования) сырого ключа, формирования просеянного ключа (просеивания), измерения QBER, исправления ошибок и усиления стойкости ключа. Протокол КРК на непрерывных переменных, как правило, включает стадии просеивания, оценки параметров квантового канала, исправления ошибок, подтверждения (сравнения хеш-значений после согласования) и усиления стойкости ключа.

36 квантовый криптографический протокол обработки; ККПО: Протокол обработки результатов ПКП, в результате выполнения которого формируется квантовый ключ.

Примечание - Включает в себя протокол просеивания, протокол коррекции ошибок, протокол верификации, протокол усиления секретности.

37 протокол просеивания ключа: Составная часть ККПО, в процессе которой из квантовой ключевой последовательности сырой выбираются значимые биты для дальнейшего формирования квантового ключа.

38 протокол коррекции ошибок: Составная часть ККПО, в процессе которой из квантовой ключевой последовательности просеянной получаются идентичные с заданной вероятностью битовые последовательности, называемые очищенными квантовыми ключевыми последовательностями.

39 протокол верификации: Составная часть ККПО, в процессе которой производится верификация того, что очищенные квантовые ключевые последовательности являются идентичными с заданной вероятностью.

40 протокол усиления секретности: Составная часть ККПО, в процессе которой очищенные квантовые ключевые последовательности, прошедшие верификацию, ужимаются в короткие битовые строки (квантовые ключи) с целью уменьшения информации, полученной злоумышленником из открытых каналов в процессе выполнения ККП ВРК.

41 квантовый ключ; КК: Секретный ключ, полученный в результате выполнения ККП ВРК.

Примечание - Термины "квантовый ключ" и "квантовая ключевая последовательность" тождественны.

42 квантовозащищенный ключ; КЗК: Секретный ключ, защита которого при передаче или хранении осуществляется с использованием квантового ключа (ключей).

43 сырая квантовая ключевая последовательность: Битовая последовательность, полученная в результате ПКП.

44 просеянная квантовая ключевая последовательность: Битовая последовательность, полученная в процессе ККПО в результате протокола просеивания из сырой квантовой ключевой последовательности.

45 очищенная квантовая ключевая последовательность: Битовая последовательность, полученная в процессе ККПО в результате протокола коррекции ошибок из квантовой ключевой последовательности просеянной.

46 верифицированная квантовая ключевая последовательность: Битовая последовательность, полученная в процессе ККПО в результате протокола верификации из очищенной квантовой ключевой последовательности.

47 скорость генерации ключа: Количество бит ключа, выработанных в единицу времени.

48 коэффициент квантовых ошибок на бит: Относительный показатель количества ошибок в квантовой ключевой последовательности просеянной.

Примечание - В ряде случаев используют англоязычный термин "QBER" - Quantum Bit Error Rate.

49 квантовая криптографическая система выработки и распределения ключей; ККС ВРК: Квантовая криптографическая система, предназначенная для выработки квантовых ключей и их распределения в сопряженные средства криптографической защиты информации.

Примечание - Термины "квантовая криптографическая система выработки и распределения ключей" и "система квантового распределения ключей (система КРК)" являются синонимами.

50 ККС ВРК на дискретных переменных: ККС ВРК, кодирующая квантовую информацию в виде дискретных переменных конечной размерности и использующая для регистрации квантовых состояний однофотонные детекторы в режиме счета фотонов.

51 ККС ВРК на непрерывных переменных: ККС ВРК, кодирующая информацию в непрерывном гильбертовом пространстве с использованием квадратур электромагнитного поля и использующая когерентное детектирование для регистрации квантовых состояний.

52 модуль ККС ВРК: Квантовый приемник (передатчик), реализующий протокол квантового распределения ключей.

53 служебный канал ККС ВРК: Классический канал связи с имитозащитой, предназначенный для обмена сообщениями в ходе реализации ККПО.

54 сеанс КРК: Процесс однократной последовательной реализации всех этапов ККП ВРК для получения квантового ключа (ключей).

55 атака на протокол КРК: Комплекс действий нарушителя, направленный на получение информации, используя уязвимости протокола КРК.

56 атака на техническую реализацию ККС ВРК: Комплекс действий нарушителя, направленный на получение криптографически опасной информации, используя уязвимости квантово-оптического оборудования ККС ВРК, в том числе с возможностью самостоятельного создания уязвимостей путем активного воздействия на квантово-оптическое оборудование ККС ВРК.

57 состояния-ловушки: Специальные квантовые состояния, предусмотренные протоколом КРК, которыми легитимные пользователи намеренно и случайным образом подменяют квантовые сигналы, в целях обнаружения атак на протокол КРК.

58 квантовая (коммуникационная) сеть: Технологическая система, включающая средства и линии связи, предназначенные для передачи квантовой информации.

59 узел квантовой сети: Узел, который может передавать, принимать, повторять (ретранслировать), коммутировать или маршрутизировать квантовые сигналы в квантовой сети.

60 сегмент квантовой сети: Участок квантовой сети, ограниченный смежными узлами квантовой сети.

61 магистральный сегмент квантовой передачи: Два или более последовательно соединенных квантовых повторителя в составе квантовой сети.

62

63 сеть КРК: Технологическая система (квантовая сеть), включающая в себя аппаратуру ККС ВРК и линии связи и предназначенная для выработки КК (при помощи ККП ВРК) и КЗК.

64 система управления ключами; СУК: Распределенный программно-технический комплекс, обеспечивающий синхронизацию, выработку, идентификацию и распределение ключевой информации в сети КРК.

Примечание - Устанавливаемые в отдельных узлах сети КРК программно-аппаратные комплексы, входящие в состав СУК, называются модулями управления ключами (МУК).

65 система управления и мониторинга сетью КРК; СУМ сетью КРК: Распределенный программно-аппаратный комплекс, осуществляющий централизованное автоматизированное управление и мониторинг элементами сети КРК.

66 квантовозащищенная сеть связи; КЗСС: Сеть связи, предназначенная для защищенной передачи данных с использованием квантовых ключей и/или квантовозащищенных ключей.

67 система управления и мониторинга квантовозащищенной сетью связи; СУМ КЗСС: Распределенный программно-технический комплекс, осуществляющий централизованное автоматизированное управление и мониторинг элементами КЗСС.

68 услуга с использованием КЗСС: Услуга, заключающаяся в приеме, обработке, хранении, передаче, доставке информации по КЗСС.

69 услуга с использованием сети КРК: Услуга, заключающаяся в выдаче квантовых и/или квантовозащищенных ключей, формируемых сетью КРК.

70 пользователь услуг с использованием сети КРК [КЗСС]: Физическое или юридическое лицо, заказывающее и/или использующее услуги с использованием сети КРК [КЗСС].

71 потребитель услуг с использованием сети КРК [КЗСС]: Физическое или юридическое лицо, получающее, заказывающее или имеющее намерение получить или заказать услугу с использованием сети КРК [КЗСС] для собственных нужд.

72 абонент сети КРК [КЗСС]: Пользователь, с которым заключен договор об оказании услуг с использованием сети КРК [КЗСС] при выделении для этих целей абонентского номера или уникального кода идентификации.

73 оператор сети КРК [КЗСС]: Юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, оказывающие услуги с использованием сети КРК [КЗСС] на основании соответствующей лицензии.

74 оказание услуг с использованием сети КРК [КЗСС]: Деятельность оператора сети КРК [КЗСС] по обеспечению услуг с использованием сети КРК [КЗСС].

75 качество услуг с использованием сети КРК [КЗСС]: Степень соответствия показателей, характеризующих реализуемые на базе сети КРК [КЗСС] услуги, требованиям, предъявляемым к показателям функционирования сети КРК [КЗСС], и требованиям, закрепленным договором об оказании услуг связи и/или соглашением между оператором сети КРК [КЗСС] и абонентом сети.

Квантовое распределение ключей. Словарь (Quantum Key Distribution (QKD). Vocabulary)

Квантовые информационные технологии для сетевых технологий: Сетевые аспекты для квантовых информационных технологий (Quantum information technology for networks terminology: Network aspects of quantum information technologies)

Информационная технология. Криптографическая защита информации. Принципы разработки и модернизации шифровальных (криптографических) средств защиты информации

Ключевые слова: квантовые коммуникации, термины и определения, квантовое состояние, квантовая информация, квантовый канал, квантовая телепортация