PoC | QKD SDK

Software Development Kit

QKD-SDK integra la Quantum Key Distribution nei tuoi applicativi senza modificare l’infrastruttura esistente.

Protezione quantistica dei dati, senza cambiare la tua rete.

Pensato per soluzioni che richiedono la massima protezione dei dati in transito, QKD-SDK è in grado di cifrare e decifrare i payload in modo trasparente, mantenendo piena compatibilità con i sistemi software già in uso.

  • Libreria multi-linguaggio per sviluppatori
  • Infrastruttura centralizzata per la gestione sicura delle chiavi generate dai nodi QKD collegati alle tue applicazioni

Sicurezza quantistica per le tue applicazioni, senza cambiare la tua infrastruttura

QKD-SDK è un servizio tecnologico pensato per rendere la Quantum Key Distribution (QKD) utilizzabile in modo semplice e trasparente all’interno di applicazioni software tradizionali. Inserito nel contesto delle infrastrutture crittografiche avanzate, consente di integrare chiavi quantistiche nei flussi applicativi senza intervenire su protocolli di comunicazione o architetture di rete esistenti.
Obiettivo?

Abilitare un meccanismo di cifratura trasparente, affidabile e coordinato, capace di sfruttare la sicurezza offerta dai nodi QKD presenti nelle reti ibride classico–quantistiche, riducendo il rischio di compromissione dei dati in transito.

QKD SDK

Caratteristiche tecniche e funzionali

QKD-SDK combina tecnologie quantistiche, componenti software specializzati e un’infrastruttura centralizzata per rendere operativo l’uso di chiavi generate tramite QKD nei flussi applicativi.

Principi quantistici sfruttati

Si basa sui meccanismi alla base della QKD, in particolare l’uso di stati quantistici non clonabili e della misura quantistica per garantire la generazione di chiavi simmetriche sicure tra nodi remoti. Le chiavi provengono dai KME conformi allo standard ETSI GS QKD-014, collegati agli apparati QKD che gestiscono il processo fisico di generazione attraverso fibre ottiche dedicate.

Hardware e componenti infrastrutturali

  • Nodi QKD interconnessi tramite canali ottici dedicati per la generazione delle chiavi.
  • Server fisici che ospitano un layer applicativo di tipo Middleware, predisposti nei perimetri di sicurezza delle applicazioni che devono acquisire chiavi e comunicare tra loro.

Componenti software

  • Middleware installato nei perimetri di sicurezza delle applicazioni che devono acquisire chiavi e comunicare tra loro, che ospita la libreria SDK e i moduli REST.
  • SDK multi-linguaggio (C, Python, Java, Node.js, REST API).
  • Layer CORE centralizzato scritto in Java e gestito tramite Maven e Spring Boot.
  • Interfacce REST (“init”, “goCrypt”, “goDecrypt”) per avviare il contesto, cifrare e decifrare i payload e sincronizzare il ciclo di vita delle chiavi.
  • Integrazione diretta con i KME tramite API ETSI GS QKD-014.

Capacità operative e parametri chiave

  • Cifratura e decifratura trasparente dei payload senza modificare protocolli o architetture esistenti. 
  • Sincronizzazione automatica del ciclo di vita delle chiavi, con rotazione basata su TTL o su eventi definiti.
  • Compatibilità multipiattaforma (Linux e Windows)
  • Zero key transit: le chiavi non attraversano mai la rete, poiché ogni applicazione le recupera localmente dal proprio KME. 
  • Architettura distribuita con separazione tra livello applicativo (SDK) e gestione centrale delle chiavi (CORE). 

Tecnologie abilitanti

  • Tecnologie ottiche impiegate nei nodi QKD per la generazione delle chiavi (laser, modulazione ottica, rivelatori single-photon)
  • Stack software containerizzato per una distribuzione scalabile e standardizzata. 

Protezione QKD semplice e controllata per le tue applicazioni.

QKD-SDK è pensato per tutti i contesti in cui la protezione dei dati richiede livelli di sicurezza avanzati e la certezza che le chiavi crittografiche non possano essere intercettate o clonate.
È particolarmente indicato quando si vuole gestire la crittografia direttamente a livello applicativo (classica e Post-Quantum), senza dover dipendere da apparati hardware specializzati per il processo crittografico.

Il servizio permette alle applicazioni di concentrarsi sulla propria logica di business e sui dati da scambiare, delegando al QKD-SDK l’interazione con i KME per l’acquisizione delle chiavi e l’applicazione delle primitive crittografiche.

Ambiti di applicazione

  • Comunicazioni sensibili
  • Sanità digitale
  • Finanza e assicurazioni
  • Pubblica Amministrazione e Difesa
  • Industria e IoT avanzato
  • Ricerca e infrastrutture scientifiche

benefici principali

  • Eliminazione del rischio di intercettazione delle chiavi
  • Integrazione immediata
  • Supporto multi-linguaggio
  • Gestione centralizzata del ciclo di vita delle chiavi
  • Scalabilità operativa

QKD SDK per QCS AppLab

  • PIATTAFORMA SPERIMENTALE UNIFICATA che permette di testare soluzioni QKD integrate direttamente in applicazioni reali, senza necessità di sviluppare stack dedicati
  • INTEROPERABILITA’ COMLETA con nodi QKD e KMEs standardizzati, utile per scenari multi-vendor e per la validazione di architetture eterogenee.
  • RIDUZIONE DEI TEMPI DI SVILUPPO di prototipi e PoC, facilitando la collaborazione tra team software e team quantistici.
  • Miglioramento della sicurezza delle comunicazioni integrando chiavi quantistiche nei flussi applicativi senza modificare protocolli o infrastrutture esistenti
  • Adozione graduale di tecnologie quantistiche tramite un modello che non richiede competenze specialistiche, favorendo la diffusione della QKD anche in contesti non accademici.
  • Aumento dell’efficienza operativa grazie alla gestione automatizzata delle chiavi, alla rotazione trasparente e all’eliminazione della distribuzione manuale dei segreti
  • Abilitazione di nuovi servizi critici in settori come sanità digitale, finanza o infrastrutture pubbliche, dove la resilienza della comunicazione è un requisito strategico

QKD SDK per la Transizione Tecnologica

Accesso e integrazione del servizio

Integra QKD-SDK nei tuoi sistemi in modo guidato, sicuro e senza stravolgere le applicazioni esistenti.

  • Installazione del middleware all’interno dei perimetri di sicurezza delle applicazioni che devono scambiarsi chiavi e comunicare tra loro.
  • Configurazione dei parametri di connessione ai relativi KME, gestiti direttamente dal middleware, per abilitare in modo controllato l’utilizzo delle chiavi quantistiche.

L’SDK è distribuito come libreria nativa con binding per i principali linguaggi di programmazione e può essere integrato facilmente in progetti software già esistenti o di nuova realizzazione.
Su richiesta, il servizio può includere anche un corso di formazione dedicato all’utilizzo della libreria e alle best practice di integrazione.

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Gennaro Davide Paduanelli

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