«Группа Астра» и научно-образовательная компания QRate сообщили о создании программно-аппаратного комплекса (ПАК) Astra Cloud с квантовым генератором случайных чисел (КГСЧ) QRate Chaos. Пользователи могут получить доступ к истинно случайным числам как сервису на облачной платформе: утверждается, что это первое решение такого класса на российском рынке.

Как отмечается, случайные числа широко используются в различных сферах, включая криптографические системы, цифровые платежи, интернет-банкинг, научные приложения и пр. Обычно для генерации случайных чисел применяются специальные компьютерные алгоритмы. Однако они в силу своих особенностей, как говорит QRate, позволяют получать не истинно случайные, а псевдослучайные числовые последовательности. КГСЧ позволяет устранить данный недостаток.

Для формирования непредсказуемых последовательностей система QRate Chaos использует фундаментальную неопределённость квантовых процессов. Принцип работы КГСЧ основан на оцифровке шумов из квантового источника энтропии. В качестве последнего служат флуктуации фазы электромагнитного поля в резонаторе полупроводникового лазера, как следствие эффекта усиления спонтанного излучения.

Источник изображения: «Группа Астра»

QRate Chaos доступен в составе ПАК Astra Cloud через веб-интерфейс и CLI-приложение, которое развёртывается в учётной области пользователя (тенанте). Причём один генератор может безопасно обслуживать сразу нескольких таких областей и даже кластеров. Обмен данными с КГСЧ осуществляется по защищённым каналам. Случайные последовательности чисел генерируются в нужном объёме и предоставляются в удобном формате.

«Группа Астра» отмечает, что новый сервис может применяться для генерации криптографических ключей, одноразовых паролей и токенов, уникальных идентификаторов и пр. Ещё одним сценарием использования названа защита сетевой инфраструктуры, включая оптимизацию маршрутизации и распределение нагрузки между узлами и сервисами, непредсказуемые фильтры для предотвращения DDoS-атак и пр. Решение также может пригодиться в области генеративного ИИ.

«Интеграция квантовых технологий, таких как генератор случайных чисел, в платформу Astra Cloud открывает новые горизонты для построения защищённых облачных сервисов. Уверены, что подобные разработки станут фундаментом цифрового суверенитета и стабильного развития всей ИТ-отрасли страны», — говорит Константин Анисимов, заместитель генерального директора Astra Cloud.

Cloudflare внедрила новые источники случайных чисел для шифрования сетевого трафика — в своём блоге компания объявила, что создала «стену энтропии» из 50 генераторов волн в новой европейской штаб-квартире в Лиссабоне. Совершенно непредсказуемый рисунок волн записывается камерой и оцифровывается. Истинно случайный характер получаемых данных служит для защиты десятков миллионов HTTPS-запросов, ежесекундно обрабатываемых Cloudflare.

Компания разработала собственную, безостановочно работающую волновую машину. Прозрачный параллелепипед длиной 45 см заполнен полулитром уникальной жидкости Hughes Wave Fluid Formula (в составе две несмешивающихся жидкости) разных цветов для создания реалистичных «океанских волн». Ёмкость с жидкостью качается из стороны в сторону 14 раз в минуту или 20 тыс. раз в день. Стену внедрили в марте 2025 года, но в компании заявляют, что разработка велась 15 месяцев, а сама идея появилась ещё в 2023 году. Большая часть времени ушла на повышение надёжности механических компонентов.

Источник изображения: Cloudflare

По словам представителя Cloudflare, компании не удалось приобрести достаточного количества генераторов волн необходимого размера на eBay и из других источников. В результате она договорилась о партнёрстве с американской Hughes Wave Motion Machines для создания собственного оборудования.

Источник изображения: Cloudflare

Cloudflare уже известна тем, что использует стену из 100 лавовых ламп в штаб-квартире в Сан-Франциско для получения истинно случайных чисел. Стену точно так же непрерывно снимает камера, оцифровывающая перемещение потоков жидкости в лампах. В Лондоне применяется массив двойных маятников, тени от которых в разных условиях освещения так же фиксируются камерой. В техасском офисе компания использует коллекцию подвесных полупрозрачных элементов (мобили), отбрасывающих тени на стены — потоки воздуха, освещение и прочие факторы создают требуемый хаос. А в Сингапуре компания и вовсе задействовала счётчик частиц, «наблюдающий» за естественным распадом урана.