Quantencomputer, Ihre Privatsphäre und Sie

Stellen Sie sich vor, dass jede E-Mail, jede Banktransaktion, jeder Text oder jeder Social-Media-Beitrag, den Sie abgeschlossen haben, online in unverschlüsseltem Text durchsucht werden kann. Es würde bedeuten, ein beispielloses Fenster in unser Leben mit schwer vorstellbaren Auswirkungen zu haben.

Experten sagen, dass diese Vision kein dystopischer Albtraum ist, sondern aufgrund der jüngsten Fortschritte im Quantencomputing eine sich schnell nähernde Realität. Computer, die Quantenphänomene wie Superposition und Verschränkung verwenden, um Berechnungen durchzuführen, wurden lange Zeit sowohl als fernes Versprechen als auch als Boogeyman angepriesen. Die Wahrheit ist differenzierter, aber nicht weniger beängstigend für diejenigen, die ihre Privatsphäre schätzen.

"Die Natur des Quantencomputing erlaubt es, bestimmte Probleme in der Praxis zu lösen, für deren Lösung ein klassischer Computer viel länger brauchen würde." Chuck Easttom, ein Lehrbeauftragter an der Georgetown University, der Kryptographie und Quantencomputer studiert, in einem E-Mail-Interview.

„Und es passiert einfach, dass diese mathematischen Probleme, die Quantencomputer gut können, zufällig auch die mathematische Probleme, die die Grundlage für die Sicherheit von RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve und ähnlichen bilden Algorithmen."

Verschlüsselung ist überall

Wir setzen auf Verschlüsselung, um Geräte und sensible Daten zu schützen. Ein Hauptgrund ist, wie lange es dauert, die Verschlüsselung mit aktueller Hardware zu knacken.

"Theoretisch ist es zwar möglich, zu knacken, aber in der Praxis ist es sehr schwierig, weil dies mit einem unglaublich lange dauern würde Standardcomputer – denken Sie an Zeitskalen von Billionen oder sogar Billiarden von Jahren“, Rodney Joffe, Senior Vice President und Fellow bei Technologieunternehmen Neustar, sagte in einem E-Mail-Interview.

Aber Quantencomputer funktionieren anders als die Systeme, die wir gewohnt sind, und sie sind leistungsfähiger und effektiver. Quantencomputer ermöglichen eine andere Klasse von Algorithmen, die klassische Computer nicht ausführen können.

„Da wir die Leistungsfähigkeit des Computers der Natur nutzen – Berechnungen auf Quantenebene – können wir Muster im mathematischen Rätsel finden, die einige mögliche Lösungen für dieses schwierige mathematische Rätsel bieten.“ Terrill Frantz, ein Professor an der Harrisburg University of Science and Technology, der Cybersicherheit studiert, sagte in einem E-Mail-Interview. „Die Natur kann unendlich viele Variablen gleichzeitig berechnen – zum Beispiel wie die Natur entscheidet, in welche Richtung der Wind weht, oder wie sich Wärme in Flüssigkeit bewegt.“

Kommt früher als du denkst

Laut Paul Lipman, CEO von Cybersicherheitsfirma BullGuard.

"In der Praxis würde ein Quantencomputer in der Größenordnung von einer Million Qubits benötigen, um RSA zu brechen", sagte Lipman. „Der größte Quantencomputer hat derzeit weniger als 100 Qubits. Aktuelle Roadmaps von Unternehmen wie IonQ und IBM deuten darauf hin, dass wir bis zum Ende dieses Jahrzehnts die Millionengrenze erreichen werden."

Einige Länder denken bereits voraus, indem sie viele Daten aufsaugen, die durch Passwörter geschützt sind, die jetzt nicht geknackt werden können, aber dies werden werden, wenn leistungsstarke Quantencomputer online gehen, sagte Frantz. "Die Bedrohung ist jetzt hier", fügte er hinzu. "Wenn Quantencomputer unsere Verschlüsselung knacken können, dann können alle gesammelten Daten aus der Vergangenheit gelesen werden."

Quantencomputer werden immer schneller. Forscher der University of Science and Technology of China in Hefei vor kurzem angekündigt Sie haben einen Quantencomputer entwickelt, der 100 Billionen Mal schneller ist als die schnellsten Supercomputer der Welt. Die Nachricht folgt einer Reihe von jüngsten Meilensteinen im Quantencomputing von Unternehmen wie Google, IBM und Microsoft sowie von Regierungsbemühungen in den USA, China und anderen Ländern.

„Diese Entwicklungen haben dazu geführt, dass viele sich fragen, was genau die Leistungsfähigkeit des Quantencomputings für die Zukunft der Cybersicherheit bedeutet“, sagte Joffe. „Die Reaktion auf diese Fortschritte sollte für die Sicherheitsbranche oberste Priorität haben. Dies beinhaltet letztendlich den Beginn, die Grundlagen für den Wiederaufbau der Algorithmen, Strategien und Systeme zu legen, die unseren aktuellen Cybersicherheitsansatz bilden."

Verteidigung gegen unsere Quanten-Overlords

Auch wenn das praktische Quantencomputing noch nicht ganz da ist, wollen die Forscher bereit sein. Jüngste Untersuchungen des Neustar International Security Council (NISC) haben ergeben, dass fast ein Viertel der Sicherheitsexperten damit experimentieren Quantencomputing und Entwicklung von Strategien als Reaktion auf Bedenken, dass Quantenfortschritte die Entwicklung anderer Sicherheitslösungen übertreffen werden Technologien.

Es besteht auch das Potenzial, dass Quantencomputing für Unfug über das reine Lesen von E-Mails hinaus verwendet wird, da es Daten schnell berechnen kann. "Quantencomputer werden in der Lage sein, in 3 Minuten zu berechnen, was Supercomputer normalerweise 10.000 Jahre brauchen würden", sagte Jofee. „Das Potenzial, diesen Zeitrahmen radikal zu verkürzen, könnte in den Händen eines böswilligen Akteurs Cyberangriffe ermöglichen, wie sie bisher noch nie zuvor gesehen wurden.“

Die schlechte Nachricht ist, dass der durchschnittliche Benutzer nicht viel tun kann, um seine Daten vor Quantencomputern zu schützen, sagen Experten. Das National Institute of Standards (NIST) arbeite jedoch seit 2017 an der Entwicklung eines quantenresistenten Kryptographie-Standards, stellte Easttom fest.

„Außerdem arbeiten viele Kryptografieforscher, darunter auch ich, an der Analyse von Algorithmen, um die besten quantenresistenten Algorithmen zu bestimmen“, fügte er hinzu.

Ein Schritt, den Benutzer jetzt unternehmen können, um sich vor Quantencodebrechern ein wenig sicherer zu machen, ist die Implementierung des neuen TLS 1.3-Verschlüsselung in ihren Browsern, sagte Frantz.

"Das wird helfen, aber nicht perfekt sein", fügte er hinzu. "Eine zweite Option, die jetzt kommerziell erhältlich ist, besteht darin, Quantum Random Number Generators und Quantum Key Distribution in unseren Datentransportanwendungen zu verwenden."

Ein saftiges Ziel für Hacker mit zukünftigem Zugriff auf Quantencomputer wäre die Kryptowährung, die auf Kryptographie angewiesen ist, um sie sicher und privat zu halten. Eine Firma, RAIDAtech, arbeitet an Technologien, um Daten quantensicher zu transportieren und zu speichern.

„Wir haben eine quantensichere Speicherung erreicht, indem wir die Daten so vernichten, dass sich nur 1/25 davon in einer bestimmten Cloud befinden“, sagt Sean Worthington, Präsident der Kryptowährungsunternehmen CloudCoin Consortium, behauptete er in einem E-Mail-Interview. „Die Server befinden sich in 20 verschiedenen Gerichtsbarkeiten wie Argentinien, den USA, der Schweiz und Russland, um nur einige zu nennen. Etwas, das in Fetzen ist, kann man nicht entschlüsseln."

Es ist gut zu wissen, dass unsere Kryptowährung sicher sein könnte, wenn das Quantencomputing vollständig auftaucht, auch wenn unsere E-Mails dies nicht sind. Es könnte ein guter Zeitpunkt sein, in Krypto zu investieren oder zu veräußern oder vorsichtiger zu sein, was Sie in Ihren Online-Nachrichten schreiben.