Sleutel wegneemetes
- Onlangse vooruitgang in kwantumberekening beteken dat die dag aanbreek wanneer jou private data onthul kan word.
- Navorsers aan die Universiteit van Wetenskap en Tegnologie van China in Hefei het 'n kwantumrekenaar ontwikkel wat 100 biljoen keer vinniger is as die vinnigste superrekenaars.
- Een stap wat gebruikers kan neem om hulself 'n bietjie veiliger te maak van kwantumkodebrekers, is om 'n nuwe soort enkripsie in hul blaaiers te implementeer.
Stel jou voor dat elke e-pos, banktransaksie, teks of sosialemediaplasing wat jy voltooi het, aanlyn soekbaar is in gewone, ongeënkripteerde teks. Dit sou beteken om 'n ongekende venster in ons lewens te hê met gevolge wat moeilik is om te dink.
Kenners sê hierdie visie is nie 'n distopiese nagmerrie nie, maar 'n vinnig naderende werklikheid as gevolg van onlangse vooruitgang in kwantumrekenaarkunde. Rekenaars wat kwantumverskynsels soos superposisie en verstrengeling gebruik om berekening uit te voer, is lank reeds voorgehou as beide 'n verre belofte en boogeyman. Die waarheid is meer genuanseerd, maar nie minder skrikwekkend vir diegene wat hul privaatheid waardeer nie.
"Die aard van kwantumrekenaarkunde stel dit in staat om sekere probleme in praktiese tyd op te los, wat 'n klassieke rekenaar baie langer sal neem om op te los," Chuck Easttom, 'n adjunkdosent aan die Georgetown Universiteit, wat kriptografie en kwantumrekenaarkunde studeer, het in 'n e-posonderhoud gesê.
"En dit gebeur net dat hierdie wiskundige probleme waarmee kwantumrekenaars goed is, ook die wiskundige probleme is wat die basis vorm vir die sekuriteit van RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve en verwante algoritmes."
Baie kriptografie-navorsers, insluitend ek, werk daaraan om algoritmes te ontleed om te bepaal wat die beste kwantumweerstandige algoritmes sal wees.
Enkripsie is oral
Ons maak staat op enkripsie om toestelle en sensitiewe data te beskerm. Een groot rede is as gevolg van hoe lank dit neem om enkripsie te breek met huidige hardeware.
"Alhoewel dit moontlik is om in teorie te kraak, is dit in die praktyk baie moeilik, want om dit te doen sal ongelooflik lank neem met 'n standaard rekenaar-denktydskale van triljoene of selfs kwadrilljoene jare," Rodney Joffe, 'n senior vise president en genoot by die tegnologiemaatskappy Neustar, in 'n e-posonderhoud gesê.
Maar kwantumrekenaars werk anders as die stelsels waaraan ons gewoond is, en hulle is kragtiger en doeltreffender. Kwantumrekenaars laat 'n ander klas algoritmes toe wat vir klassieke rekenaars onmoontlik is om uit te voer.
"Omdat ons die krag van die natuur se rekenaar-kwantumvlakberekening gebruik - kan ons patrone in die wiskunderaaisel vind wat 'n paar moontlike oplossings vir daardie moeilike wiskunderaaisel sal bied," Terrill Frantz, 'n professor aan die Harrisburg Universiteit van Wetenskap en Tegnologie, wat kuberveiligheid bestudeer, het in 'n e-posonderhoud gesê."Die natuur kan 'n eindelose hoeveelheid veranderlikes op dieselfde tyd bereken - byvoorbeeld hoe die natuur besluit watter kant toe die wind waai, of hitte wat in vloeistof rondbeweeg."
Kom gouer as wat jy dink
Die dag wanneer standaard sekuriteitsalgoritmes verbreek kan word, is nader as wat baie mense dink, volgens Paul Lipman, uitvoerende hoof van die kuberveiligheidsfirma BullGuard.
"In die praktyk sal 'n kwantumrekenaar in die orde van 'n miljoen qubits benodig om RSA te breek," het Lipman gesê. "Die grootste kwantumrekenaar is tans minder as 100 qubits. Huidige padkaarte van mense soos IonQ en IBM stel voor dat ons die miljoenkerf teen die einde van hierdie dekade sal bereik."
Sommige lande dink reeds vooruit deur baie data op te neem wat beskerm word deur wagwoorde wat nie nou gebreek kan word nie, maar sal wees wanneer hoëkrag-kwantumrekenaars aanlyn kom, het Frantz gesê. "Die bedreiging is nou hier," het hy bygevoeg. "Wanneer kwantumrekenaars ons enkripsie kan breek, dan kan al die versamelde data van die verlede gelees word."
Kwantumrekenaars word vinniger teen 'n vinnige pas. Navorsers aan die Universiteit van Wetenskap en Tegnologie van China in Hefei het onlangs aangekondig dat hulle 'n kwantumrekenaar ontwikkel het wat in staat is om 100 triljoen keer vinniger te presteer as die wêreld se vinnigste superrekenaars. Die nuus volg op 'n reeks onlangse mylpale in kwantumrekenaarkunde van maatskappye soos Google, IBM en Microsoft, en regeringspogings in die VSA, China en ander lande.
"Hierdie ontwikkelings het daartoe gelei dat baie mense bevraagteken het wat presies die krag van kwantumrekenaars beteken vir die toekoms van kuberveiligheid," het Joffe gesê. "Reageer op hierdie vooruitgang behoort 'n topprioriteit vir die sekuriteitsbedryf te wees. Dit behels uiteindelik die begin om die grondslag te lê vir die herbou van die algoritmes, strategieë en stelsels wat ons huidige kuberveiligheidsbenadering vorm."
Verdedig teen ons kwantumoorheersers
Selfs al is praktiese kwantumrekenkunde nie heeltemal hier nie, wil navorsers gereed wees. Onlangse navorsing van die Neustar Internasionale Veiligheidsraad (NISC) het bevind dat byna 'n kwart van sekuriteitspersoneel met kwantumrekenaarkunde eksperimenteer en strategieë ontwikkel in reaksie op kommer dat kwantumvooruitgang die ontwikkeling van ander sekuriteittegnologieë sal oorskry.
Daar is ook die potensiaal dat kwantumrekenaars vir onheil gebruik kan word as om net e-posse te lees, as gevolg van hoe vinnig dit data kan bereken. "Kwantumrekenaars sal die vermoë hê om binne 3 minute te bereken wat superrekenaars gewoonlik 10 000 jaar sal neem om te bereik," het Jofee gesê. "Die potensiaal om daardie tydskaal radikaal te verkort, kan, in die hande van 'n kwaadwillige akteur, kuberaanvalle moontlik maak anders as enigiets wat voorheen gesien is."
Die bedreiging is nou hier. Wanneer kwantumrekenaars ons enkripsie kan breek, dan kan al die versamelde data van die verlede gelees word.
Die slegte nuus is dat die gemiddelde gebruiker nie veel kan doen om hul data teen kwantumrekenaars te beskerm nie, sê kenners. Die Nasionale Instituut van Standaarde (NIST) werk egter sedert 2017 daaraan om 'n kwantumbestande kriptografiestandaard te ontwikkel, het Easttom opgemerk.
"Baie kriptografie-navorsers, insluitend ek, werk ook daaraan om algoritmes te ontleed om te bepaal wat die beste kwantumweerstandige algoritmes sal wees," het hy bygevoeg.
Een stap wat gebruikers kan neem om hulself nou 'n bietjie veiliger te maak van kwantumkodebrekers, is om die nuwe TLS 1.3-enkripsie in hul blaaiers te implementeer, het Frantz gesê.
"Dit sal help, maar nie perfek wees nie," het hy bygevoeg. "'n Tweede opsie, wat nou kommersieel beskikbaar is, is om Quantum Random Number Generators en Quantum Key Distribution in ons datavervoertoepassings te begin gebruik."
'n Sappige teiken vir kuberkrakers met toekomstige toegang tot kwantumrekenaars sal kriptogeldeenheid wees, wat op kriptografie staatmaak om dit veilig en privaat te hou. Een maatskappy, RAIDAtech, werk aan tegnologieë om data kwantumveilig te vervoer en te berg.
"Ons het kwantumveilige berging bereik deur die data te versnipper sodat slegs 1/25ste daarvan op enige gegewe wolk is," het Sean Worthington, president van die cryptocurrency-maatskappy CloudCoin Consortium, in 'n e-posonderhoud beweer."Die bedieners is geleë in 20 verskillende jurisdiksies soos Argentinië, V. S. A., Switserland en Rusland, om net 'n paar te noem. Jy kan nie iets wat in flarde is dekripteer nie."
Dit is goed om te weet wanneer kwantumrekenaarkunde ten volle na vore kom dat ons kripto-geldeenheid veilig kan wees, selfs al is ons e-posse nie. Dit is dalk 'n goeie tyd om in kripto te belê of te ontgin, of om versigtiger te begin wees oor wat jy in jou aanlyn boodskappe skryf.
