1.2 Диверсификация цифровой инфраструктуры как фактор современных киберугроз и киберопасностей
 Настоящий период развития Российской Федерации, напрямую связан с процессами цифровизации, связанными, прежде всего с развитием и внедрением информационных технологий в различные сферы жизни российского общества. Утвержденные российским правительством национальные проекты в таких сферах как: здравоохранение, образование, наука, цифровая экономика и ряда других, создают основу для разработки, создание и внедрение современных информационных технологий практически во все направления деятельности российского государства . Развитие экономики Российской Федерации в настоящее время невозможно без развитой в достаточной степени информационной инфраструктуры. Согласно доктрине информационной безопасности Российской Федерации, информационная инфраструктура - совокупность объектов информатизации, информационных систем, сайтов в сети "Интернет" и сетей связи, расположенных на территории Российской Федерации, а также на территориях, находящихся под юрисдикцией Российской Федерации или используемых на основании международных договоров Российской Федерации. Наибольшее значение для современной экономики представляют следующие составляющие цифровой инфраструктуры: центры обработки данных, сервисы облачных вычислений, цифровые платформы, услуги с использованием новых цифровых технологий— аналитики данных, искусственного интеллекта. Предоставление повсеместного широкополосного доступа, в особенности с использованием интеллектуальных мобильных устройств является основополагающей технологической тенденцией. В российской экономике информационные технологии и информационные услуги стали значимой статьей не сырьевого экспорта, так в период с 2000 по 2010 год отрасль информационных технологий развивалась высокими темпами с ежегодным приростом около 25 процентов. По данным государственной программы Российской Федерации «Информационное общество (2011 - 2020 годы)», утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 20 октября 2010 г. № 1815-р, на период начала программы,  только 34 процента  российских домашних хозяйств имели широкополосный доступ в сеть Интернет,  доля органов государственной власти и местного самоуправления, имевших скорость передачи данных через  информационно телекоммуникационную сеть "Интернет" не менее 2 Мбит/сек составляла 22 процента, то к 2019 году, число российских домашних хозяйств имеющих широкополосный доступ в сеть Интернет выросло до 75% , а доля органов государственной власти и местного самоуправления, имевших скорость передачи данных через  информационно телекоммуникационную сеть "Интернет" не менее 2 Мбит/сек составила 85 % . Учитывая всестороннее развитие цифровой инфраструктуры Российской Федерации, уместно говорить о происходящих в ней процессах диверсификации. Подходы к определению термина «диверсификация» претерпевали изменения в результате исторического развития, но однозначного подхода не существует и по настоящее время, однако в контексте диверсификации цифровой инфраструктуры, целесообразно использовать определение, приведенное в работе Гуцева М.В., диверсификация – расширение видов деятельности , проникновение в новые отрасли. Шишкина Т. С. Пишет, что диверсификация является одним из важнейших инструментов развития, так как позволяет более результативно использовать возможности предприятия или организации.  В результате, современная цифровая инфраструктура включает в себя: информационные центры, сети подвижной сотовой связи, подсистемы, банки данных и знаний, системы связи, центры управления, аппаратно-программные средства и технологии обеспечения сбора, хранения, обработки и передачи информации, центры обработки данных, сервисы облачных вычислений, цифровые платформы, услуги с использованием новых цифровых технологий— аналитики данных, искусственного интеллекта, технологии блокчейн.  Цифровая инфраструктура рассматривается в различных сферах жизни российского общества. Цифровой сектор экономики, включает секторы ИКТ, производства контента и СМИ.  В секторе государственного управления цифровая инфраструктура реализована прежде всего в направлениях государственного управления и регулирования, мобилизации и подготовки человеческого капитала, цифровых услуг, открытого правительства. В социальной сфере цифровая инфраструктура представлена: в медицине, в направлениях государственной политики в области здравоохранения, подготовки специалистов, национальные базы данных здравоохранения, цифровые медицинские технологии, система телемедицинских консультаций; в образовании в направлениях дистанционного образования, подготовки специалистов, цифровых образовательных ресурсов, образовательных платформ; в культуре, в форме цифровых платформ в сфере культуры, подготовки специалистов культурного сектора, электронных каталогов, виртуальных музеев.  Однако, следует учитывать различного рода риски и угрозы, возникающие при широкомасштабном развитии и распространении информационных технологий. К настоящему времени, вопросы безопасности функционирования информационных технологий стоят в одном ряду с вопросами их эффективности. Говоря о безопасности цифровой инфраструктуры, необходимо рассмотреть составные части цифровой инфраструктуры и определить перечень угроз, скрытых за ними. Составляющие части цифровая инфраструктуры могут быть разделены на следующие группы, согласно соответствующим им современным информационным технологиям: Квантовые технологии; Технологии искусственного интеллекта; Облачные технологии; Технологии больших данных; Технологии киберфизических систем. В настоящее время, современные квантовые технологии можно разделить по следующим направлениям:  Квантовые компьютеры; Квантовая сенсорика; Квантовая связь; Квантовые вычисления.  Квантовая передача данных или квантовая связь, в настоящее время является наиболее развитым направлением квантовых технологий, так как уже созданы и активно эксплуатируются квантовые каналы связи, защищающие передачу от большого числа «традиционных» атак. Вместе с тем большая часть квантовых протоколов распределения ключей на практике сталкивается с определенными техническими проблемами, что позволяет осуществлять некоторые специализированные атаки на квантовые каналы связи.  Под квантовой сенсорикой понимается создание сенсоров, датчиков, измерительных приборов, основанных на квантовых эффектах. Планируется, что квантовые сенсоры, будут обладать высоким пространственным и временным разрешением, что позволит значительно увеличить точность и частоту измерений произвольных свойств заданных объектов.  Квантовые вычисления и, необходимый для их реализации, квантовый компьютер находятся в стадии разработки прототипа. Квантовые вычисления достаточно глубоко проработаны теоретически, однако, реализовать данную вычислительную модель на традиционной архитектуре современных компьютеров невозможно. На текущий момент имеется информация только о прототипах с числом кубитов порядка 72. Этого числа кубитов недостаточно, чтобы реализовать какой-либо полноценный квантовый алгоритм. Полноценный квантовый компьютер позволит решать задачи самых различных направлений, начиная от дешифровки криптографических систем, заканчивая моделированием и симуляцией квантовых систем произвольного уровня сложности. С точки зрения киберугроз, квантовый компьютер в значительной степени затронет область криптографии, с одной стороны дискредитируя существующие системы защиты информации, а другой стороны парируя эти угрозы механизмами квантовой криптографии. Термин «искусственный интеллект» используется для обозначения большого направления научных и прикладных исследований. Исследователи выделяют две основные цели своей работы – это создание компьютерных моделей, имитирующих процессы решения человеком тех или иных интеллектуальных задач, и автоматизация интеллектуального направления человеческой деятельности. Сфера искусственного интеллекта довольно неоднородна. В ней существуют различные направления исследований, которые различаются или задачей, требующей интеллектуального анализа, или используемыми инструментами, или развитой моделью мышления. Сферы, определенные на основе решенной проблемы, включают:  машинный перевод;  автоматическое реферирование и информационный поиск;  системы речевого общения;  игровой интеллект, доказательство теорем и автоматизация научных исследований;  компьютерное зрение;  извлечение данных. Технологии искусственного интеллекта, сами по себе, не расширяют пространство киберугроз для информационной инфраструктуры, тем не менее, они в значительной степени влияют на эффективность различного рода кибератак, исходящих от связанных с ними технологий. Под облачными технологиями, как правило, понимается предоставление пользователю компьютерных ресурсов и мощностей в виде интернет-сервисов. При это, пользователь может не иметь информации о том, какие вычислительные машины обрабатывают его запросы, какая при этом используется операционная система.  Вычислительные облака состоят из тысяч серверов, размещенных в центрах обработки данных. Они единовременно обеспечивают миллионы пользователей необходимыми вычислительными мощностями. Учитывая, что облачные технологии, как правило, используются для хранения, передачи данных, а также или выполнения вычислительных задач, они значительно расширяют спектр киберугроз информационно й инфраструктуры, особенно в части конфиденциальности информации и доступности информационных ресурсов.  Общепринятой терминологии в области обработки больших данных еще не сложилось. Однако, термину «большие данные» можно дать следующее определение - это массивы данных такого объема и структуры, которые превышают возможности традиционных программных инструментов по сбору, хранению и обработке данных за приемлемое время. При этом данные могут быть структурированными, слабоструктурированными и неструктурированными, что не позволяет эффективно управлять ими и обрабатывать традиционным образом.  Проблема обеспечения безопасности больших данных заключается в противоречии между возрастающими потребностями в обработке таких данных с одной стороны, и недостаточными возможностями гарантировать конфиденциальность, целостность, доступность обрабатываемых данных и компонентов инфраструктуры с другой. Проблемы обеспечения кибербезопасности вызывают необходимость выработки принципиально иных подходов, базирующихся на концепции защиты распределенной, крупномасштабной вычислительной среды больших данных, а не единой физической сущности.  Киберфизическая система – представляет собой сложную распределенную систему, управляемую или контролируемую компьютерными алгоритмами, тесно интегрированную с Интернетом и его пользователями, где физические и программные компоненты тесно взаимосвязаны. 
В настоящее время, цифровая инфраструктура Российской Федерации представляет собой комплекс объектов информатизации, информационных систем, сайтов в сети "Интернет" и сетей связи, расположенных на территории Российской Федерации, а также на территориях, находящихся под юрисдикцией Российской Федерации или используемых на основании международных договоров Российской Федерации. Развитие цифровой инфраструктуры, в первую очередь, связано с процессами цифровизации, которые, в свою очередь, требуют разработки и внедрения современных информационных технологий практически во все направления деятельности российского государства.