Keeawayt
- Kvanttilaskennan viimeaikaiset edistysaskeleet tarkoittavat, että on päivä, jolloin yksityiset tietosi voidaan paljastaa.
- Kiinan tiede- ja teknologiayliopiston Hefeissä tutkijat ovat kehittäneet kvanttitietokoneen, joka on 100 biljoonaa kertaa nopeampi kuin nopeimmat supertietokoneet.
- Yksi askel, jonka käyttäjät voivat ottaa turvatakseen itsensä kvanttikoodinmurtajilta, on ottaa käyttöön uudenlainen salaus selaimissaan.
Kuvittele, että jokainen lähettämäsi sähköposti, pankkitapahtuma, tekstiviesti tai sosiaalisen median viesti on haettavissa verkossa pelkällä, salaamattomalla tekstillä. Se merkitsisi ennennäkemättömän ikkunan avaamista elämäämme ja seurauksia, joita on vaikea kuvitella.
Asiantuntijat sanovat, että tämä visio ei ole dystooppinen painajainen, vaan nopeasti lähestyvä todellisuus, joka johtuu kvanttilaskennan viimeaikaisista edistysaskeleista. Tietokoneita, jotka käyttävät kvanttiilmiöitä, kuten superpositiota ja sotkeutumista laskennan suorittamiseen, on pitkään mainostettu sekä kaukaisena lupauksena että boogeymanina. Totuus on vivahteikas, mutta ei vähemmän pelottava niille, jotka arvostavat yksityisyyttään.
"Kvanttilaskennan luonne mahdollistaa sen, että se pystyy ratkaisemaan tietyt ongelmat käytännössä ajassa, joiden ratkaiseminen klassisella tietokoneella kestäisi paljon kauemmin, " Chuck Easttom, Georgetownin yliopiston dosentti, joka opiskelee kryptografiaa ja kvanttilaskentaa, sanoi sähköpostihaastattelussa.
"Ja sattuu vain niin, että nämä matemaattiset ongelmat, joissa kvanttitietokoneet ovat hyviä, ovat myös matemaattisia ongelmia, jotka muodostavat perustan RSA:n, Diffie-Hellmanin, Elliptic Curven ja niihin liittyvien algoritmien turvallisuudelle."
Monet kryptografian tutkijat, minä mukaan lukien, analysoivat algoritmeja selvittääkseen, mitkä ovat parhaat kvanttikestävät algoritmit.
Salaus on kaikkialla
Luotamme salaukseen laitteiden ja arkaluonteisten tietojen suojaamiseksi. Yksi suuri syy on se, kuinka kauan salauksen katkaiseminen kestää nykyisellä laitteistolla.
"Vaikka teoriassa on mahdollista murtaa, se on erittäin vaikeaa käytännössä, koska sen tekeminen kestäisi uskomattoman kauan tavallisella tietokoneajattelulla biljoonien tai jopa kvadriljoonien vuosien aikaskaaloissa", Rodney Joffe, vanhempi varapuheenjohtaja teknologiayhtiö Neustarin toimitusjohtaja ja stipendiaatti sanoi sähköpostihaastattelussa.
Mutta kvanttitietokoneet toimivat eri tavalla kuin järjestelmät, joihin olemme tottuneet, ja ne ovat tehokkaampia ja tehokkaampia. Kvanttitietokoneet mahdollistavat erilaisen luokan algoritmeja, joita klassiset tietokoneet eivät pysty suorittamaan.
"Koska käytämme luonnon tietokone-kvanttitason laskennan voimaa, voimme löytää matemaattisesta palapelistä malleja, jotka tarjoavat muutamia mahdollisia ratkaisuja tähän vaikeaan matematiikkapulmaan", Terrill Frantz, professori Harrisburgin yliopistosta Tiede ja teknologia, joka tutkii kyberturvallisuutta, sanoi sähköpostihaastattelussa."Luonto voi laskea loputtoman määrän muuttujia samaan aikaan - esimerkiksi kuinka luonto päättää, mihin suuntaan tuuli puh altaa tai lämpö liikkuu nesteessä."
Tulee nopeammin kuin luulet
Kyberturvallisuusyrityksen BullGuardin toimitusjohtajan Paul Lipmanin mukaan päivä, jolloin standardit suojausalgoritmit voidaan rikkoa, on lähempänä kuin monet luulevat.
"Käytännössä kvanttitietokone vaatisi noin miljoona kubittia rikkoakseen RSA:n", Lipman sanoi. "Suurin kvanttitietokone on tällä hetkellä alle 100 kubittiä. Nykyiset IonQ:n ja IBM:n k altaiset etenemissuunnitelmat viittaavat siihen, että saavutamme miljoonan rajan tämän vuosikymmenen lopussa."
Jotkut maat ajattelevat jo eteenpäin ottamalla vastaan paljon salasanoilla suojattua dataa, jota ei voida nyt rikkoa, mutta joka tapahtuu, kun suuritehoiset kvanttitietokoneet tulevat verkkoon, Frantz sanoi. "Uhka on nyt täällä", hän lisäsi. "Kun kvanttitietokoneet voivat rikkoa salauksen, kaikki menneisyydestä kerätyt tiedot voidaan lukea."
Kvanttitietokoneet nopeutuvat kovaa vauhtia. Kiinan tiede- ja teknologiayliopiston Hefeissä tutkijat ilmoittivat äskettäin kehittäneensä kvanttitietokoneen, joka pystyy toimimaan 100 biljoonaa kertaa nopeammin kuin maailman nopeimmat supertietokoneet. Uutiset seuraavat joukkoa viimeaikaisia virstanpylväitä kvanttilaskennassa Googlen, IBM:n ja Microsoftin k altaisista yrityksistä sekä Yhdysv altojen, Kiinan ja muiden maiden hallitusten ponnisteluista.
"Tämä kehitys on saanut monet kyseenalaistamaan, mitä kvanttilaskennan teho tarkalleen ottaen tarkoittaa kyberturvallisuuden tulevaisuudelle", Joffe sanoi. "Näihin edistysaskeliin vastaamisen pitäisi olla turvallisuusalan tärkein prioriteetti. Tämä edellyttää viime kädessä perustan luomista algoritmien, strategioiden ja järjestelmien uudelleenrakentamiselle, jotka muodostavat nykyisen kyberturvallisuuslähestymistapamme."
Puolustaminen kvanttiherrojamme vastaan
Vaikka käytännön kvanttilaskenta ei ole aivan täällä, tutkijat haluavat olla valmiita. Neustarin kansainvälisen turvallisuusneuvoston (NISC) äskettäin tekemässä tutkimuksessa havaittiin, että lähes neljännes turvallisuusalan ammattilaisista kokeilee kvanttilaskentaa ja kehittää strategioita vastauksena huoleen siitä, että kvanttikehitys ohittaisi muiden turvallisuustekniikoiden kehityksen.
Kvanttilaskennalla on myös mahdollisuus käyttää muuta kuin vain sähköpostien lukemista, koska se pystyy laskemaan tietoja. "Kvanttitietokoneet pystyvät laskemaan 3 minuutissa sen, mikä supertietokoneilta tavallisesti kestäisi 10 000 vuotta", Jofee sanoi. "Mahdollisuus lyhentää tätä aikaa radikaalisti voisi haitallisen toimijan käsissä mahdollistaa kyberhyökkäyksiä, toisin kuin mikään aiemmin nähty."
Uhka on nyt täällä. Kun kvanttitietokoneet voivat rikkoa salauksen, kaikki menneisyydestä kerätyt tiedot voidaan lukea.
Huono uutinen on, että keskivertokäyttäjä ei voi tehdä paljon suojatakseen tietojaan kvanttitietokoneilta, asiantuntijat sanovat. National Institute of Standards (NIST) on kuitenkin työskennellyt kvanttiresistentin kryptografiastandardin kehittämiseksi vuodesta 2017 lähtien, Easttom totesi.
"Myös monet kryptografian tutkijat, minä mukaan lukien, työskentelevät analysoimaan algoritmeja määrittääkseen, mitkä ovat parhaat kvanttikestävät algoritmit", hän lisäsi.
Yksi askel, jonka käyttäjät voivat tehdä turvatakseen itsensä kvanttikoodinmurtajilta, on ottaa uusi TLS 1.3 -salaus käyttöön selaimissaan, Frantz sanoi.
"Tämä auttaa, mutta ei ole täydellinen", hän lisäsi. "Toinen vaihtoehto, joka on nyt kaupallisesti saatavilla, on alkaa käyttää Quantum Random Number -generaattoreita ja Quantum Key Distribution -toimintoa tiedonsiirtosovelluksissamme."
Mehukas tavoite hakkereille, joilla on tulevaisuudessa pääsy kvanttitietokoneisiin, olisi kryptovaluutta, joka turvautuu salaukseen pitääkseen sen turvassa ja yksityisenä. Yksi yritys, RAIDAtech, kehittää teknologioita tiedon siirtämiseksi ja tallentamiseksi kvanttiturvallisesti.
"Olemme saavuttaneet kvanttiturvallisen tallennustilan murskaamalla tiedot niin, että vain 1/25 niistä on missä tahansa pilvessä", kryptovaluuttayhtiö CloudCoin Consortiumin presidentti Sean Worthington väitti sähköpostihaastattelussa."Palvelimet sijaitsevat 20 eri lainkäyttöalueella, kuten Argentiinassa, USA:ssa, Sveitsissä ja Venäjällä, vain muutamia mainitakseni. Et voi purkaa salausta, joka on rikki."
On hyvä tietää, kun kvanttilaskenta tulee täysin esille, että kryptovaluuttamme saattaa olla turvassa, vaikka sähköpostimme eivät olisikaan. Saattaa olla hyvä aika sijoittaa kryptoon tai luopua siitä tai alkaa olla varovaisempi sen suhteen, mitä kirjoitat verkkoviesteihisi.
