Квантовая революция подрывает основы кибербезопасности

Адриан ЭспалларгасСЛЕДОВАТЬ

Квантовые вычисления — одна из самых больших проблем, стоящих перед кибербезопасностью. Это не срочная проблема, дело в том, что разработка квантовых суперкомпьютеров находится в начальной фазе, но через 10-20 лет могут появиться машины такого типа, которые за считанные сегменты смогут сломать зажигание, генерируемое традиционными алгоритмами. «Квантовые вычисления могут решить математическую задачу за 200 секунд, что классическому компьютеру 10.000 XNUMX лет», — объяснил Ахмед Банафа, профессор инженерного факультета Американского университета в Университете штата Сан-Хосе.

Подготовка к будущему влиянию этой новой парадигмы является критическим приоритетом для правительств и предприятий, которые могут сохранить конфиденциальность конфиденциальной информации.

По этой причине продвижение квантовых вычислений может привести к инвестициям в размере от 40.000 80.000 до XNUMX XNUMX миллионов долларов для раскрытия криптографических приложений, способных противостоять атаке одного из этих суперкомпьютеров, согласно BCG.

«Используемая сегодня криптография сломается, и это большая проблема», — говорит Виктор Канивелл, соучредитель Qilimanjaro Quantum Tech, испанского стартапа, занимающегося разработкой квантовых компьютеров. Организации, активно использующие криптографию, должны будут инвестировать в определение того, какие из их программ следует модифицировать. «Угроза заключается в том, что мы не подготовимся к этим изменениям и не сможем продолжать поддерживать высокие уровни безопасности», — говорит Луис Саиз, глава отдела инноваций в области безопасности BBVA. Существует несколько гипотез решения этой проблемы, но на данный момент две основные — это постквантовая криптография и квантовое распределение ключей (КРК). Постквантум привел к созданию алгоритмов, устойчивых к атакам квантовых вычислений. Пытаясь продвинуться в этой области, государственное агентство NIST проводит полный исследовательский процесс для выбора новых криптографических стандартов, которые должны будут противостоять системам квантовых вычислений. Канивелл подсчитал, что эти стандарты будут объявлены в ближайшие 18 месяцев.

Между тем, QKD — это безопасная система связи, в которой используются механические вычислительные компоненты для передачи сообщений между двумя сторонами без перехвата содержимого квантовым компьютером. Но, кроме того, у него есть возможность обнаружить, есть ли какое-либо вторжение в передачу, и за сообщением следят. «Чтобы облегчить обнаружение возможных атак, организации могут изменить свою стратегию безопасности на превентивный и упреждающий подход, — говорит Саиз из BBVA.

NIST также ведет разработку систем QKD. Тем не менее, Китай начинает играть важную роль в этой области, продемонстрировав наличие стабильной сети связи, основанной на QKD, которая охватывает более 4.600 км и является самой большой и самой современной из существующих. По мнению экспертов, финансовый и государственный секторы будут первыми, кто применит квантовую криптографию для защиты своих коммуникаций. Однако ничего из этого не происходит мгновенно. «Еще предстоит преодолеть много проблем. На коммерческом уровне в продаже нет компьютеров Quantique, нет технического персонала для их обслуживания и нет доступного программного обеспечения», — говорит Банафа, который подсчитал, что до появления коммерческого криптографического решения Quantique, которое будет готово, осталось от 7 до 10 лет. начинает широко использоваться По мнению экспертов, отсутствие количественных вычислений идет рука об руку с такими технологическими трендами, как «блокчейн», искусственный интеллект, интернет вещей и кибербезопасность. Внутри этой группы технологии «блокчейн», такие как Биткойн или Эфириум, которые имеют безопасную архитектуру, основанную на распределенной криптографии, также не будут соответствовать квантовым вычислениям. Поэтому им также придется адаптироваться к постквантовым системам, объяснил Канивелл из Qilimanjaro.

Поэтому, как и предприятия и правительства, блокчейны также адаптировались к постквантовым системам. Канивелл считает, что у него есть прекрасная возможность для фирм, занимающихся кибербезопасностью, специализирующихся на оказании помощи крупным предприятиям в переходе к защите от последствий квантовых вычислений, зарождающегося сегмента рынка, который, как ожидается, будет расти в ближайшие годы. «Гражданам или малым и средним предприятиям ничего не нужно делать, постепенно продукты, которые будут использовать эти новые функции», — заключает Саиз об адаптации к квантовой криптографии.

гонка за превосходство

Великие державы участвуют в гонке за квантовое превосходство, которое заключается в том, чтобы первыми иметь эти суперкомпьютеры. Согласно данным организации QED-C, двумя ведущими странами являются США и Китай с 1.096 и 384 патентами в области квантовых вычислений в период с 2011 по 2020 год. В этом секторе участвуют американские гиганты, такие как Google, Microsoft и IBM, а в Китае есть 4.600-километровая сеть распространения квантовых ключей, крупнейшая в мире.