在全球前沿科技的競(jìng)爭(zhēng)大潮中，中國(guó)在量子技術(shù)領(lǐng)域的崛起令世界矚目。但作為新技術(shù)、新業(yè)態(tài)，在沒有先例可參考、標(biāo)準(zhǔn)可遵循的情況下，探索進(jìn)入無人區(qū)、推動(dòng)實(shí)用化發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)。

2016年11月，中國(guó)科學(xué)院控股有限公司聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在上海浦東發(fā)起成立了國(guó)科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司（簡(jiǎn)稱“國(guó)科量子公司”），為加快實(shí)現(xiàn)在量子通信技術(shù)實(shí)用化等方面取得重大突破的目標(biāo)上不斷創(chuàng)新突破。

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，如何確保數(shù)據(jù)安全？國(guó)科量子公司總裁戚巍表示，近年來，在建設(shè)運(yùn)營(yíng)國(guó)家廣域量子骨干網(wǎng)、受托管理量子保密通信“京滬干線”等重大基礎(chǔ)設(shè)施的過程中，堅(jiān)持需求導(dǎo)向、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，在量子保密通信實(shí)用化方面開展了諸多有益探索。

積極探索量子保密通信在金融領(lǐng)域應(yīng)用

在戚巍看來，隨著數(shù)字化和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，信息安全需求愈發(fā)迫切，密碼作為保障信息安全的核心技術(shù)和基礎(chǔ)支撐，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

“量子保密通信作為新型密碼技術(shù)手段，能夠在保障信息安全、服務(wù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中大有作為。”戚巍表示，早在2018年2月國(guó)家發(fā)改委批復(fù)國(guó)家廣域量子骨干網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目時(shí)，中國(guó)人民銀行科技司就參加了項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組并就量子保密通信在金融領(lǐng)域應(yīng)用提出建設(shè)性意見。2019年以來，基于量子保密通信“京滬干線”在工商銀行、北京農(nóng)商行等銀行的應(yīng)用試點(diǎn)，國(guó)科量子公司積極與中國(guó)人民銀行清算中心交流對(duì)接，努力在金融領(lǐng)域進(jìn)一步探索場(chǎng)景、打造應(yīng)用樣板。

戚巍看來，雖然在推進(jìn)過程中得到清算中心的大力支持，但仍然需要克服不少困難。一方面，量子保密通信是新興前沿技術(shù)，專業(yè)跨度大，需要一段時(shí)間的科普和認(rèn)知；另一方面，國(guó)科量子公司也不了解清算中心的業(yè)務(wù)和信息系統(tǒng)，需要不斷的交流探討才能找到應(yīng)用場(chǎng)景。

雙方組成的聯(lián)合工作團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過一年多的交流與磨合，最終在清算中心支付系統(tǒng)找到合適的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，完成支付報(bào)文傳輸平臺(tái)跨中心通信軟件（PMTS-N2N）和量子密鑰管理系統(tǒng)的對(duì)接，并于2020年10月正式開通量子保密通信應(yīng)用。

該應(yīng)用主要是依托量子保密通信“京滬干線”和北京、上海、無錫量子城域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)支付系統(tǒng)三地?cái)?shù)據(jù)中心之間的量子密鑰分發(fā)與更新，將量子密鑰作為可直接調(diào)用的密鑰資源進(jìn)行應(yīng)用，以提高數(shù)據(jù)中心間報(bào)文傳輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟(jì)性。作為全球首個(gè)進(jìn)入用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的成功實(shí)踐，該應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了積極影響，為標(biāo)準(zhǔn)起草、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組成立奠定了重要基礎(chǔ)。

圍繞設(shè)施建設(shè)、服務(wù)能力、產(chǎn)品方案等練好內(nèi)功

作為新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，國(guó)家廣域量子骨干網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)時(shí)不僅面臨沒有先例、缺乏標(biāo)準(zhǔn)、缺少資源等困難，在具體實(shí)施過程中，還受到洪水暴雨等不可控因素的影響。

面對(duì)各種困難和挑戰(zhàn)，國(guó)科量子公司積極努力克服，按照“因地制宜、分段建設(shè)”的思路，通過與中國(guó)廣電、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商合作并不斷加強(qiáng)施工應(yīng)急保障等舉措，扎實(shí)穩(wěn)步推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，最終于2022年9月建成覆蓋京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、長(zhǎng)江中游及東北等區(qū)域地面總里程超過10000公里的廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)，并于2022年12月順利通過驗(yàn)收，圓滿完成了國(guó)家交給的重要戰(zhàn)略任務(wù)。

國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)示意圖

量子網(wǎng)絡(luò)涉及的網(wǎng)元數(shù)量多、種類多，如何做好運(yùn)維是一項(xiàng)新挑戰(zhàn)。面向?qū)嵱没涂沙掷m(xù)運(yùn)營(yíng)要求，國(guó)科量子公司依據(jù)ITIL、ITSS、ISO27001等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，開展了運(yùn)維運(yùn)營(yíng)體系總體設(shè)計(jì)和部署，建立基于服務(wù)臺(tái)的運(yùn)維管理調(diào)度機(jī)制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)日常生產(chǎn)、運(yùn)維及重保服務(wù)的全流程指揮調(diào)度。

量子網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理系統(tǒng)

戚巍舉例，在服務(wù)響應(yīng)體系方面，構(gòu)建了7×24小時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和客服響應(yīng)機(jī)制，統(tǒng)一受理服務(wù)請(qǐng)求、縮短響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。

戚巍介紹，目前，國(guó)科量子公司正在國(guó)家密碼管理局等相關(guān)部門的指導(dǎo)下，推進(jìn)量子網(wǎng)絡(luò)商用密碼應(yīng)用安全性評(píng)估工作，2023年12月量子保密通信京哈干線通過了評(píng)估并完成備案，為其他量子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用或改造提供參考樣本。

此外，國(guó)科量子公司還在積極推進(jìn)國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。2017年6月，在中國(guó)科學(xué)院和工信部的支持下，推動(dòng)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)成立“量子通信與信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)特設(shè)任務(wù)組”，匯聚了包括三大電信運(yùn)營(yíng)商、華為、中興等50余家單位，圍繞量子保密通信核心器件、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、應(yīng)用接口等方面開展60多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)研制工作，并取得了多項(xiàng)成果。

2023年8月，首個(gè)量子通信領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《量子保密通信應(yīng)用基本要求》正式發(fā)布，從標(biāo)準(zhǔn)層面為數(shù)據(jù)中心、政企、電信、移動(dòng)終端服務(wù)等場(chǎng)景提供了應(yīng)用指引。為爭(zhēng)奪國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)，在工信部的組織下，國(guó)科量子公司聯(lián)合相關(guān)單位努力，于2019年10月在國(guó)際電信聯(lián)盟成功推動(dòng)成立全球首個(gè)量子信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組，為在國(guó)際上發(fā)出“中國(guó)聲音”提供了重要平臺(tái)，并在國(guó)際電信聯(lián)盟的網(wǎng)絡(luò)組（SG 13）、安全組（SG 17）等圍繞量子網(wǎng)絡(luò)功能、密鑰管理、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制等方面開展10余項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制，其中9項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布。

在量子保密通信新賽道上堅(jiān)定前行

2022年12月中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2022－2035年）》，明確提出“以需求為導(dǎo)向，增強(qiáng)國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力”。戚巍坦言，“這對(duì)我們更好更優(yōu)地推進(jìn)量子保密通信實(shí)用化進(jìn)程既是鼓勵(lì)也是鞭策，進(jìn)一步堅(jiān)定了我們繼續(xù)前進(jìn)的步伐。”“目前，上海市也已經(jīng)將培育量子通信等量子科技產(chǎn)業(yè)作為打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地的重要內(nèi)容。”戚巍表示，面對(duì)新機(jī)遇，國(guó)科量子公司將始終牢記加快量子保密通信技術(shù)實(shí)用化發(fā)展的初心使命，搶抓政策支持和我國(guó)數(shù)字化發(fā)展的重要機(jī)遇，不斷推動(dòng)量子保密通信技術(shù)在國(guó)計(jì)民生多個(gè)領(lǐng)域融合應(yīng)用，努力在量子信息服務(wù)信息安全、助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性平臺(tái)作用。（國(guó)科量子供圖）

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