Kľúčové poznatky
- Nedávne pokroky v kvantovej výpočtovej technike znamenajú, že prichádza deň, kedy môžu byť odhalené vaše súkromné údaje.
- Výskumníci z University of Science and Technology of China v Hefei vyvinuli kvantový počítač, ktorý je 100 biliónkrát rýchlejší ako najrýchlejšie superpočítače.
- Jeden krok, ktorý môžu používatelia urobiť, aby boli trochu bezpečnejší pred kvantovými lámačmi kódov, je implementácia nového druhu šifrovania do svojich prehliadačov.
Predstavte si, že každý e-mail, banková transakcia, text alebo príspevok na sociálnych médiách, ktorý ste dokončili, je možné vyhľadať online v obyčajnom, nezašifrovanom texte. Znamenalo by to bezprecedentné okno do našich životov s ťažko predstaviteľnými dôsledkami.
Odborníci tvrdia, že táto vízia nie je dystopickou nočnou morou, ale rýchlo sa približujúcou realitou v dôsledku nedávneho pokroku v kvantovej výpočtovej technike. Počítače, ktoré na vykonávanie výpočtov používajú kvantové javy, ako je superpozícia a zapletenie, boli dlho propagované ako vzdialený prísľub a strašiak. Pravda je jemnejšia, no nie menej desivá pre tých, ktorí si cenia svoje súkromie.
"Povaha kvantových počítačov umožňuje v praktickom čase riešiť určité problémy, ktorých vyriešenie by klasickému počítaču trvalo oveľa dlhšie," Chuck Easttom, vedľajší lektor na Georgetownskej univerzite, ktorý študuje kryptografiu a kvantové výpočty, povedal v e-mailovom rozhovore.
"A stáva sa, že tieto matematické problémy, v ktorých sú kvantové počítače dobré, sú tiež matematickými problémami, ktoré tvoria základ pre bezpečnosť RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve a súvisiacich algoritmov."
Mnoho výskumníkov v oblasti kryptografie, vrátane mňa, pracuje na analýze algoritmov, aby určili, aké budú najlepšie kvantovo odolné algoritmy.
Šifrovanie je všade
Na ochranu zariadení a citlivých údajov sa spoliehame na šifrovanie. Jedným z hlavných dôvodov je to, ako dlho trvá prelomenie šifrovania pomocou súčasného hardvéru.
"Aj keď je to možné teoreticky prelomiť, v praxi je to veľmi ťažké, pretože by to trvalo neuveriteľne dlho so štandardnými časovými plánmi počítačového myslenia biliónov alebo dokonca kvadriliónov rokov," Rodney Joffe, senior viceprezident prezident a kolega v technologickej spoločnosti Neustar, povedal v e-mailovom rozhovore.
Kvantové počítače však fungujú inak ako systémy, na ktoré sme zvyknutí, a sú výkonnejšie a efektívnejšie. Kvantové počítače umožňujú inú triedu algoritmov, ktoré klasické počítače nedokážu vykonávať.
„Pretože využívame silu počítačového výpočtov na kvantovej úrovni prírody – môžeme v matematickej hádanke nájsť vzory, ktoré nám ponúknu niekoľko možných riešení tejto zložitej matematickej hádanky,“Terrill Frantz, profesor na Harrisburgskej univerzite Veda a technika, ktorý študuje kybernetickú bezpečnosť, povedal v e-mailovom rozhovore."Príroda dokáže vypočítať nekonečné množstvo premenných súčasne - napríklad to, ako sa príroda rozhoduje, ktorým smerom fúka vietor alebo teplo, ktoré sa pohybuje v kvapaline."
Prichádza skôr, ako si myslíte
Deň, keď je možné prelomiť štandardné bezpečnostné algoritmy, je podľa Paula Lipmana, generálneho riaditeľa spoločnosti BullGuard pre kybernetickú bezpečnosť, bližšie, než si mnohí ľudia myslia.
„V praxi by kvantový počítač potreboval na prelomenie RSA rádovo milión qubitov,“povedal Lipman. „Najväčší kvantový počítač má v súčasnosti menej ako 100 qubitov. Aktuálne plány od spoločností ako IonQ a IBM naznačujú, že do konca tohto desaťročia dosiahneme hranicu milióna.“
Niektoré krajiny už myslia dopredu a nasávajú množstvo údajov chránených heslami, ktoré sa teraz nedajú prelomiť, ale stane sa tak, keď budú online vysokovýkonné kvantové počítače, povedal Frantz. "Hrozba je tu teraz," dodal. „Keď kvantové počítače dokážu prelomiť naše šifrovanie, potom sa dajú prečítať všetky zozbierané údaje z minulosti."
Kvantové počítače sú stále rýchlejšie a rýchlym tempom. Výskumníci z University of Science and Technology of China v Hefei nedávno oznámili, že vyvinuli kvantový počítač, ktorý je schopný pracovať 100 biliónkrát rýchlejšie ako najrýchlejšie superpočítače na svete. Správy nasledujú po sérii nedávnych míľnikov v oblasti kvantovej výpočtovej techniky od spoločností ako Google, IBM a Microsoft a vládnych snáh v USA, Číne a ďalších krajinách.
„Tento vývoj viedol k mnohým otáznikom, čo presne znamená sila kvantových počítačov pre budúcnosť kybernetickej bezpečnosti,“povedal Joffe. "Reakcia na tieto pokroky by mala byť najvyššou prioritou bezpečnostného priemyslu. V konečnom dôsledku to znamená začať klásť základy pre prestavbu algoritmov, stratégií a systémov, ktoré tvoria náš súčasný prístup k kybernetickej bezpečnosti."
Obrana proti našim kvantovým vládcom
Aj keď praktické kvantové výpočty ešte nie sú úplne tu, výskumníci chcú byť pripravení. Nedávny výskum Medzinárodnej bezpečnostnej rady Neustar (NISC) zistil, že takmer štvrtina bezpečnostných odborníkov experimentuje s kvantovými počítačmi a vyvíja stratégie v reakcii na obavy, že kvantový pokrok predbehne vývoj iných bezpečnostných technológií.
Vzhľadom na to, ako rýchlo dokáže vypočítať dáta, existuje aj potenciál pre kvantové výpočty, ktoré sa dajú použiť na neplechu nad rámec čítania e-mailov. "Kvantové počítače budú schopné vypočítať za 3 minúty to, čo by normálne superpočítačom trvalo 10 000 rokov," povedal Jofee. „Potenciál na radikálne skrátenie tohto časového rámca by mohol v rukách zákerného herca umožniť kybernetické útoky, aké sme doteraz nevideli.“
Hrozba je tu teraz. Keď kvantové počítače dokážu prelomiť naše šifrovanie, potom sa dajú prečítať všetky zozbierané údaje z minulosti.
Zlou správou je, že priemerný používateľ nemôže urobiť veľa pre ochranu svojich údajov pred kvantovými počítačmi, hovoria odborníci. Národný inštitút pre štandardy (NIST) však od roku 2017 pracuje na vývoji kvantovo odolného kryptografického štandardu, poznamenal Easttom.
„Mnoho výskumníkov v oblasti kryptografie, vrátane mňa, pracuje na analýze algoritmov, aby určili, aké budú najlepšie kvantovo odolné algoritmy,“dodal.
Jeden krok, ktorý môžu používatelia urobiť, aby sa teraz stali trochu bezpečnejšími pred kvantovými lámačmi kódov, je implementácia nového šifrovania TLS 1.3 do svojich prehliadačov, povedal Frantz.
"Toto pomôže, ale nebude to dokonalé," dodal. „Druhou možnosťou, ktorá je teraz komerčne dostupná, je začať používať generátory kvantových náhodných čísel a distribúciu kvantových kľúčov v našich aplikáciách na prenos údajov.“
Šťavnatým cieľom pre hackerov s budúcim prístupom ku kvantovým počítačom by bola kryptomena, ktorá sa spolieha na kryptografiu, aby bola bezpečná a súkromná. Jedna spoločnosť, RAIDAtech, pracuje na technológiách na prenos a ukladanie údajov v kvantovej bezpečnosti.
„Dosiahli sme kvantovo bezpečné úložisko skartovaním údajov tak, že iba 1/25 z nich je v danom cloude,“uviedol v e-mailovom rozhovore Sean Worthington, prezident kryptomenovej spoločnosti CloudCoin Consortium."Servery sa nachádzajú v 20 rôznych jurisdikciách ako Argentína, USA, Švajčiarsko a Rusko, aby sme vymenovali aspoň niektoré. Nemôžete dešifrovať niečo, čo je v troskách."
Je dobré vedieť, keď sa kvantové výpočty naplno prejavia, že naša kryptomena môže byť bezpečná, aj keď naše e-maily nebudú. Možno je ten správny čas investovať do kryptomien alebo sa ich zbaviť, alebo si začať dávať väčší pozor na to, čo píšete vo svojich online správach.
