Kvantna revolucija zamaja temelje kibernetske varnosti

Adrian EspallargasNASLEDNJE

Kvantno računalništvo je eden največjih izzivov, s katerimi se sooča kibernetska varnost. Ne gre za takojšen problem, je, da je razvoj kvantnih superračunalnikov v začetni fazi, toda čez 10-20 let bi lahko nastali stroji te vrste, ki bi lahko v nekaj segmentih prekinili vžig, ki ga povzročajo tradicionalni algoritmi. "Kvantno računalništvo bi lahko rešilo matematični problem v 200 sekundah, da je klasični računalnik star 10.000 let," je pojasnil Ahmed Banafa, profesor na oddelku za inženiring na ameriški univerzi San Jose State University.

Priprava na prihodnji vpliv te nove paradigme je ključna prednostna naloga za vlade in podjetja, ki lahko ohranijo zaupnost občutljivih informacij.

Iz tega razloga bi napredek kvantnega izračuna lahko ustvaril naložbo med 40.000 in 80.000 milijonov dolarjev za odkrivanje kriptografskih aplikacij, ki so se sposobne upreti napadu enega od teh superračunalnikov, navaja BCG.

"Kriptografija, ki se uporablja danes, se bo zlomila, to je velika težava," pravi Víctor Canivell, soustanovitelj Qilimanjaro Quantum Tech, španskega startupa, ki razvija kvantne računalnike. Organizacije, ki močno uporabljajo kriptografijo, bodo morale vlagati v ugotavljanje, katere svoje programe naj spremenijo. "Grožnja je v tem, da se ne pripravimo na to spremembo in da lahko še naprej ohranjamo široke varnostne meje," pravi Luis Saiz, vodja varnostnih inovacij pri BBVA. Obstaja več hipotez, kako rešiti ta problem, a trenutno sta glavni dve postkvantni kriptografiji in kvantni distribuciji ključev (QKD). Post-kvant je pripeljal do ustvarjanja algoritmov, odpornih na napade kvantnega računalništva. V poskusu napredka na tem področju vladna agencija NIST izvaja celovit raziskovalni proces za izbiro novih kriptografskih standardov, ki se bodo morali upreti kvantnim računalniškim sistemom. Canivell je ocenil, da bodo ti standardi objavljeni v naslednjih 18 mesecih.

Medtem je QKD varen komunikacijski sistem, ki uporablja mehanske računalniške komponente za premostitev pošiljanja sporočil med dvema stranema, ne da bi vsebino prestregel kvantni računalnik. Toda poleg tega ima možnost zaznati, ali je prišlo do vdora v prenos in ali je sporočilo vohunjeno. "Za lažje odkrivanje možnih napadov lahko organizacije sprejmejo razvoj svoje varnostne strategije v smeri preventivnega in proaktivnega pristopa," pravi Saiz iz BBVA.

NIST vodi tudi razvoj sistemov QKD. Vendar pa Kitajska začenja pomembno vlogo na tem področju, saj je dokazala, da ima stabilno komunikacijsko omrežje, ki temelji na QKD, ki pokriva več kot 4.600 km, kar je največje in najsodobnejše obstoječe. Po mnenju strokovnjakov bosta finančni in državni sektor prvi uporabili kvantno kriptografijo za zaščito svojih komunikacij. Vendar nič od tega ni takojšnje. »Še vedno je veliko izzivov, ki jih je treba premagati. Na komercialni ravni ni kvantnih računalnikov za prodajo, ni tehničnega osebja za njihovo vzdrževanje in ni razpoložljive programske opreme,« pravi Banafa, ki je ocenil, da nas loči od 7 do 10 let od nastanka komercialne rešitve kvantne kriptografije, ki bi Po mnenju strokovnjakov gre pomanjkanje kvantitativnega računalništva z roko v roki s tehnološkimi trendi, kot so 'blockchain', umetna inteligenca, internet stvari in kibernetska varnost. Znotraj te skupine tudi tehnologije 'blockchain', kot sta Bitcoin ali Ethereum, ki imajo varno arhitekturo, ki temelji na porazdeljeni kriptografiji, ne bodo primerne tudi za kvantno računalništvo. Zato se bodo morali prilagoditi tudi postkvantnim sistemom, je pojasnil Qilimandžarov Canivell.

Zato so se tako kot podjetja in vlade tudi blockchaini prilagodili postkvantnim sistemom. Canivell verjame, da ima odlično priložnost za podjetja za kibernetsko varnost, specializirana za pomoč velikemu podjetju pri prehodu, da se zaščiti pred učinki kvantnega računalništva, nastajajočega tržnega segmenta, za katerega se pričakuje, da se bo v prihodnjih letih povečal. "Državljanom ali malim in srednje velikim podjetjem ne bo treba storiti ničesar, postopoma pa izdelki, ki bodo uporabljali te nove funkcionalnosti," zaključuje Saiz o prilagoditvi kvantni kriptografiji.

tekma za prevlado

Velike sile sodelujejo v tekmi za kvantno prevlado, ki sestoji iz tega, da so prve, ki imajo te superračunalnike. Dve vodilni državi sta ZDA in Kitajska s 1.096 in 384 patenti za kvantno računalništvo med letoma 2011 in 2020, kažejo podatki organizacije QED-C. Ameriški velikani, kot so Google, Microsoft in IBM, so vključeni v sektor, medtem ko ima Kitajska 4.600 kilometrov dolgo distribucijsko omrežje kvantnih ključev, največje na svetu.