Informatica cuantică, confidențialitatea dvs. și dvs

Imaginați-vă că fiecare e-mail, tranzacție bancară, text sau postare pe rețelele sociale pe care le-ați completat poate fi căutată online în text simplu, necriptat. Ar însemna să avem o fereastră fără precedent în viețile noastre, cu ramificații greu de imaginat.

Experții spun că această viziune nu este un coșmar distopic, ci o realitate care se apropie rapid datorită progreselor recente în calculul cuantic. Calculatoarele care folosesc fenomene cuantice, cum ar fi suprapunerea și încâlcirea pentru a efectua calcule, au fost de mult timp prezentate atât ca o promisiune îndepărtată, cât și ca un om de nebunie. Adevărul este mai nuanțat, dar nu mai puțin înfricoșător pentru cei care își prețuiesc intimitatea.

„Natura calculului cuantic îi permite să rezolve anumite probleme în timp practic, pe care un computer clasic ar dura mult mai mult pentru a le rezolva.” Chuck Easttom, un lector adjunct la Universitatea Georgetown, care studiază criptografia și calculul cuantic, a declarat într-un interviu prin e-mail.

„Și se întâmplă că aceste probleme matematice la care sunt bune computerele cuantice, se întâmplă să fie și ele probleme matematice care formează baza pentru securitatea RSA, Diffie-Hellman, Curba Eliptică și înrudite algoritmi”.

Criptarea este peste tot

Ne bazăm pe criptare pentru a proteja dispozitivele și datele sensibile. Unul dintre motivele majore este din cauza timpului necesar pentru a întrerupe criptarea folosind hardware-ul actual.

„Deși este posibil să se desprindă în teorie, este foarte dificil în practică, deoarece a face acest lucru ar dura un timp incredibil de lung cu un computer standard - gândiți-vă la intervale de timp de trilioane sau chiar cvadrilioane de ani", Rodney Joffe, vicepreședinte senior și coleg la firma de tehnologie Neustar, a spus într-un interviu prin e-mail.

Dar computerele cuantice funcționează diferit decât sistemele cu care suntem obișnuiți și sunt mai puternice și mai eficiente. Calculatoarele cuantice permit o clasă diferită de algoritmi pe care computerele clasice sunt imposibil de realizat.

„Deoarece folosim puterea computerului naturii – calculul la nivel cuantic – putem găsi modele în puzzle-ul matematic care vor oferi câteva soluții posibile la acel puzzle matematic dificil.” Terrill Frantz, un profesor la Universitatea de Știință și Tehnologie din Harrisburg, care studiază securitatea cibernetică, a declarat într-un interviu prin e-mail. „Natura poate calcula o cantitate nesfârșită de variabile în același timp, de exemplu modul în care natura decide în ce direcție bate vântul sau căldura care se mișcă în lichid.”

Vine mai devreme decât crezi

Ziua în care algoritmii standard de securitate pot fi sparți este mai aproape decât cred mulți oameni, potrivit lui Paul Lipman, CEO al firma de securitate cibernetică BullGuard.

„În practică, un computer cuantic ar avea nevoie de aproximativ un milion de qubiți pentru a sparge RSA”, a spus Lipman. „Cel mai mare computer cuantic are în prezent mai puțin de 100 de qubiți. Foile de parcurs actuale de la IonQ și IBM sugerează că vom atinge pragul milionului până la sfârșitul acestui deceniu.”

Unele țări se gândesc deja la viitor, absorbind o mulțime de date protejate de parole care acum nu pot fi sparte, dar vor fi atunci când computerele cuantice de mare putere vor fi conectate, a spus Frantz. „Amenințarea este aici acum”, a adăugat el. „Când calculatoarele cuantice ne pot rupe criptarea, atunci toate datele colectate din trecut pot fi citite.”

Calculatoarele cuantice devin mai rapide într-un ritm rapid. Cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China din Hefei anunțat recent au dezvoltat un computer cuantic capabil să funcționeze de 100 de trilioane de ori mai repede decât cele mai rapide supercalculatoare din lume. Știrea urmează un șir de repere recente în calculul cuantic de la companii precum Google, IBM și Microsoft și eforturile guvernamentale din SUA, China și alte țări.

„Aceste evoluții i-au determinat pe mulți să se întrebe ce înseamnă exact puterea calculului cuantic pentru viitorul securității cibernetice”, a spus Joffe. „Răspunsul la aceste progrese ar trebui să fie o prioritate de top pentru industria de securitate. Acest lucru implică, în cele din urmă, să începem să punem bazele pentru reconstruirea algoritmilor, strategiilor și sistemelor care formează abordarea noastră actuală de securitate cibernetică.”

Apărarea împotriva stăpânilor noștri cuantici

Chiar dacă calculul cuantic practic nu este aici, cercetătorii vor să fie pregătiți. Cercetările recente ale Consiliului Internațional de Securitate Neustar (NISC) au descoperit că aproape un sfert dintre profesioniștii în securitate experimentează calculul cuantic și dezvoltarea de strategii ca răspuns la preocupările că progresele cuantice vor depăși dezvoltarea altor sisteme de securitate tehnologii.

Există, de asemenea, potențialul ca calculul cuantic să fie folosit pentru rău, dincolo de simpla citire a e-mailurilor, datorită cât de repede poate calcula datele. „Calculatoarele cuantice vor avea capacitatea de a calcula în 3 minute ceea ce ar dura în mod normal supercomputerelor 10.000 de ani pentru a realiza”, a spus Jofee. „Potențialul de a scurta radical acest interval de timp ar putea, în mâinile unui actor rău intenționat, să permită atacuri cibernetice, spre deosebire de orice s-a văzut anterior.”

Vestea proastă este că utilizatorul obișnuit nu poate face mare lucru pentru a-și proteja datele de computerele cuantice, spun experții. Cu toate acestea, Institutul Național de Standarde (NIST) lucrează la dezvoltarea unui standard de criptografie rezistent la cuanți din 2017, a menționat Easttom.

„De asemenea, mulți cercetători în criptografie, inclusiv eu, lucrează la analiza algoritmilor pentru a determina care vor fi cei mai buni algoritmi cu rezistență cuantică”, a adăugat el.

Un pas pe care utilizatorii îl pot face pentru a se proteja acum de spărgătoarele de coduri cuantice este să implementeze noul Criptare TLS 1.3 în browserele lor, a spus Frantz.

„Acest lucru va ajuta, dar nu va fi perfect”, a adăugat el. „O a doua opțiune, care este acum disponibilă comercial, este să începem să folosim generatoarele de numere aleatorii cuantice și distribuția cheilor cuantice în aplicațiile noastre de transport de date”.

O țintă suculentă pentru hackerii cu acces viitor la computere cuantice ar fi criptomoneda, care se bazează pe criptografie pentru a o menține în siguranță și privată. O companie, RAIDAtech, lucrează la tehnologii de transport și stocare a datelor în condiții de siguranță cuantică.

„Am realizat stocarea cuantică sigură prin distrugerea datelor, astfel încât doar 1/25 din acestea să fie pe un anumit nor”, ​​Sean Worthington, președintele companiei. Compania de criptomonede CloudCoin Consortium, a susținut într-un interviu prin e-mail. „Serverele sunt situate în 20 de jurisdicții diferite, cum ar fi Argentina, SUA, Elveția și Rusia, pentru a numi doar câteva. Nu poți decripta ceva ce este în bucăți.”

Este bine să știm când calculul cuantic reiese pe deplin că criptomoneda noastră ar putea fi în siguranță, chiar dacă e-mailurile noastre nu vor fi. Ar putea fi un moment bun să investești sau să cesionezi în cripto, sau să începi să fii mai atent la ceea ce scrii în mesajele tale online.