Quantum Computing, vaše soukromí a vy

Představte si, že každý e-mail, bankovní transakce, text nebo příspěvek na sociálních sítích, který jste dokončili, lze prohledávat online v prostém nezašifrovaném textu. Znamenalo by to bezprecedentní okno do našich životů s důsledky, které si lze jen těžko představit.

Odborníci tvrdí, že tato vize není dystopickou noční můrou, ale rychle se přibližující realitou díky nedávným pokrokům v kvantových počítačích. Počítače, které k provádění výpočtů využívají kvantové jevy, jako je superpozice a zapletení, byly dlouho nabízeny jako vzdálený příslib a zároveň strašák. Pravda je jemnější, ale neméně děsivá pro ty, kteří si cení svého soukromí.

"Povaha kvantových počítačů umožňuje v praxi řešit určité problémy, jejichž řešení by klasickému počítači trvalo mnohem déle," Chuck Easttom, vedlejší lektor na Georgetownské univerzitě, který studuje kryptografii a kvantové výpočty, řekl v e-mailovém rozhovoru.

"A stává se, že tyto matematické problémy, ve kterých jsou kvantové počítače dobré, jsou také matematické problémy, které tvoří základ pro bezpečnost RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve a související algoritmy."

Šifrování je všude

Při ochraně zařízení a citlivých dat spoléháme na šifrování. Jedním z hlavních důvodů je to, jak dlouho trvá prolomení šifrování pomocí současného hardwaru.

„I když teoreticky lze prolomit, v praxi je to velmi obtížné, protože by to trvalo neuvěřitelně dlouho s standardní počítač – představte si časová měřítka bilionů nebo dokonce kvadrilionů let,“ Rodney Joffe, senior viceprezident a kolega na technologická společnost Neustar, řekl v e-mailovém rozhovoru.

Ale kvantové počítače fungují jinak než systémy, na které jsme zvyklí, a jsou výkonnější a efektivnější. Kvantové počítače umožňují jinou třídu algoritmů, které klasické počítače nemohou provádět.

„Protože využíváme sílu přírodních počítačů – výpočet na kvantové úrovni – můžeme v matematické hádance najít vzory, které nabídnou několik možných řešení této obtížné matematické hádanky,“ Strašný Frantz, profesor na Harrisburg University of Science and Technology, který studuje kybernetickou bezpečnost, řekl v e-mailovém rozhovoru. "Příroda dokáže vypočítat nekonečné množství proměnných současně - například to, jak příroda rozhoduje, kterým směrem fouká vítr nebo teplo pohybující se v kapalině."

Přichází dříve, než si myslíte

Den, kdy lze prolomit standardní bezpečnostní algoritmy, je blíž, než si mnoho lidí myslí, říká Paul Lipman, CEO společnosti společnost BullGuard pro kybernetickou bezpečnost.

"V praxi by kvantový počítač potřeboval k rozbití RSA řádově milion qubitů," řekl Lipman. „Největší kvantový počítač má v současnosti méně než 100 qubitů. Současné plány od společností jako IonQ a IBM naznačují, že do konce tohoto desetiletí dosáhneme milionové hranice."

Některé země již myslí dopředu tím, že nasají spoustu dat chráněných hesly, která nyní nelze prolomit, ale stane se tak, až budou výkonné kvantové počítače online, řekl Frantz. "Hrozba je tady teď," dodal. "Když kvantové počítače dokážou prolomit naše šifrování, pak lze číst všechna shromážděná data z minulosti."

Kvantové počítače jsou stále rychlejší a rychlejší. Výzkumníci z University of Science and Technology of China v Hefei nedávno oznámil vyvinuli kvantový počítač schopný pracovat 100 bilionkrát rychleji než nejrychlejší superpočítače světa. Tato zpráva následuje po řadě nedávných milníků v oblasti kvantových počítačů od společností jako Google, IBM a Microsoft a vládních snah v USA, Číně a dalších zemích.

"Tento vývoj vedl k mnoha otázkám, co přesně znamená síla kvantových počítačů pro budoucnost kybernetické bezpečnosti," řekl Joffe. „Reakce na tyto pokroky by měla být hlavní prioritou bezpečnostního průmyslu. To nakonec znamená začít pokládat základy pro přestavbu algoritmů, strategií a systémů, které tvoří náš současný přístup ke kybernetické bezpečnosti."

Obrana proti našim kvantovým vládcům

I když praktické kvantové výpočty nejsou úplně tady, vědci chtějí být připraveni. Nedávný výzkum Mezinárodní bezpečnostní rady Neustar (NISC) zjistil, že experimentuje téměř čtvrtina bezpečnostních profesionálů kvantové výpočty a vývojové strategie v reakci na obavy, že kvantový pokrok předběhne vývoj jiných bezpečnostních technologií.

Existuje také potenciál pro použití kvantových počítačů pro neplechu, než je pouhé čtení e-mailů, kvůli tomu, jak rychle dokáže vypočítat data. "Kvantové počítače budou schopny spočítat za 3 minuty to, co by normálně superpočítačům trvalo 10 000 let, než by dosáhly," řekl Jofee. "Potenciál k radikálnímu zkrácení tohoto časového rámce by mohl v rukou zákeřného aktéra umožnit kybernetické útoky, které nebyly dříve k vidění."

Špatnou zprávou je, že průměrný uživatel nemůže udělat mnoho pro ochranu svých dat před kvantovými počítači, říkají odborníci. Národní institut pro standardy (NIST) však od roku 2017 pracuje na vývoji kvantově odolného kryptografického standardu, poznamenal Easttom.

„Mnoho výzkumníků v oblasti kryptografie, včetně mě, také pracuje na analýze algoritmů, aby určili, jaké budou nejlepší kvantově odolné algoritmy,“ dodal.

Jediným krokem, který mohou uživatelé nyní udělat, aby byli o něco bezpečnější před kvantovými lapači kódů, je implementace nového Šifrování TLS 1.3 v jejich prohlížečích, řekl Frantz.

"To pomůže, ale nebude to dokonalé," dodal. "Druhou možností, která je nyní komerčně dostupná, je začít používat generátory kvantových náhodných čísel a distribuci kvantových klíčů v našich aplikacích pro přenos dat."

Šťavnatým cílem pro hackery s budoucím přístupem ke kvantovým počítačům by byla kryptoměna, která spoléhá na kryptografii, aby byla bezpečná a soukromá. jedna společnost, RAIDAtech, pracuje na technologiích pro přenos a ukládání dat kvantově bezpečné.

"Dosáhli jsme kvantově bezpečného úložiště skartováním dat tak, že pouze 1/25 z nich je v daném cloudu," Sean Worthington, prezident společnosti kryptoměnová společnost CloudCoin Consortium, tvrdil v e-mailovém rozhovoru. „Servery se nacházejí ve 20 různých jurisdikcích, jako je Argentina, USA, Švýcarsko a Rusko, abychom jmenovali alespoň některé. Nemůžete dešifrovat něco, co je v troskách."

Je dobré vědět, když se kvantové výpočty naplno projeví, že naše kryptoměna může být bezpečná, i když naše e-maily nebudou. Možná je vhodná doba investovat do kryptoměn nebo se jich zbavit, nebo si začít dávat větší pozor na to, co píšete ve svých online zprávách.