Үндсэн санаанууд
- Квантын тооцооллын сүүлийн үеийн дэвшил нь таны хувийн мэдээлэл илчлэгдэх өдөр ирж байна гэсэн үг.
- Хэфэй дэх Хятадын Шинжлэх ухаан технологийн их сургуулийн судлаачид хамгийн хурдан суперкомпьютерээс 100 их наяд дахин хурдан квант компьютер бүтээжээ.
- Хэрэглэгчид квант код эвдлэгчдээс өөрийгөө бага зэрэг аюулгүй болгохын тулд хийж болох нэг алхам бол хөтчдөө шинэ төрлийн шифрлэлт хийх явдал юм.
Таны бөглөсөн имэйл, банкны гүйлгээ, текст эсвэл олон нийтийн мэдээллийн хэрэгслээр бичсэн нийтлэл бүрийг энгийн, шифрлэгдээгүй текстээр онлайнаар хайх боломжтой гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь бидний амьдралд төсөөлөхөд бэрх үр дагавар бүхий урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй цонхтой болно гэсэн үг юм.
Мэргэжилтнүүд энэхүү алсын хараа нь дистопийн хар дарсан зүүд биш, харин квант тооцооллын сүүлийн үеийн дэвшлийн улмаас хурдан ойртож буй бодит байдал гэж үзэж байна. Тооцоолол хийхдээ суперпозиция, орооцолдох зэрэг квант үзэгдлүүдийг ашигладаг компьютерууд нь алс холын амлалт, өгөгч гэж аль аль нь нэрлэгдэж ирсэн. Үнэн нь илүү нарийн, гэхдээ хувийн нууцаа эрхэмлэдэг хүмүүсийн хувьд тийм ч аймшигтай биш юм.
"Квантын тооцооллын мөн чанар нь сонгодог компьютерийг шийдвэрлэхэд илүү их цаг хугацаа шаардагдах тодорхой асуудлуудыг практик цагт шийдвэрлэх боломжийг олгодог" гэж Жоржтауны их сургуулийн криптограф болон квант тооцооллын чиглэлээр суралцдаг туслах багш Чак Исттом, гэж цахим шуудангийн ярилцлагадаа хэлсэн.
"Мөн квант компьютеруудын сайн чаддаг эдгээр математикийн асуудлууд нь RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve болон холбогдох алгоритмуудын аюулгүй байдлын үндэс болсон математикийн бодлого болж хувирдаг."
Би зэрэг олон криптограф судлаачид квантад тэсвэртэй хамгийн сайн алгоритм гэж юу болохыг тодорхойлохын тулд алгоритмд дүн шинжилгээ хийхээр ажиллаж байна.
Шифрлэлт хаа сайгүй байна
Бид төхөөрөмж болон нууц мэдээллийг хамгаалахын тулд шифрлэлтэд тулгуурладаг. Гол шалтгаануудын нэг нь одоогийн техник хангамжийг ашиглан шифрлэлтийг задлахад хэр хугацаа зарцуулагддагтай холбоотой юм.
"Хэдийгээр онолыг задлах боломжтой ч практикт маш хэцүү байдаг, учир нь үүнийг хийхэд компьютерийн бодох стандарт хугацааны хэмжүүр их наяд, бүр квадриллион жилээр маш их хугацаа шаардагдах болно" гэж ахлах дэд дарга Родни Жофф Технологийн Neustar компанийн ерөнхийлөгч, хамтран ажиллагч гэж цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлэв.
Гэхдээ квант компьютер нь бидний хэрэглэж заншсан системээс өөрөөр ажилладаг бөгөөд тэдгээр нь илүү хүчирхэг, үр дүнтэй байдаг. Квантын компьютерууд нь сонгодог компьютерт гүйцэтгэх боломжгүй өөр ангиллын алгоритмуудыг зөвшөөрдөг.
"Бид байгалийн компьютер-квант түвшний тооцооллын хүчийг ашигладаг учраас бид математикийн оньсогоноос тэрхүү хэцүү математикийн тааварт хэд хэдэн боломжит шийдлийг санал болгох хэв маягийг олж чадна" гэж Харрисбургийн их сургуулийн профессор Террилл Франц хэлэв. Цахим аюулгүй байдлын чиглэлээр ажилладаг Шинжлэх ухаан, технологийн салбарынхан цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлжээ."Байгаль эцэс төгсгөлгүй олон тооны хувьсагчдыг нэгэн зэрэг тооцоолж чаддаг. Жишээ нь, байгаль нь салхи аль зүг рүү үлээх, эсвэл шингэн дотор дулаан хөдөлдөг зэргийг хэрхэн шийддэг."
Чиний бодсоноос хурдан ирнэ
Цахим аюулгүй байдлын BullGuard компанийн гүйцэтгэх захирал Пол Липманы хэлснээр, стандарт аюулгүй байдлын алгоритмуудыг эвдэж болох өдөр олон хүний бодож байгаагаас ч ойрхон байна.
"Практикт квант компьютер нь RSA-г эвдэхийн тулд нэг сая кубит шаарддаг" гэж Липман хэлэв. "Хамгийн том квант компьютер одоогоор 100 кубитээс бага байна. IonQ болон IBM зэрэг компаниудын одоогийн замын зураглалаас харахад бид энэ арван жилийн эцэс гэхэд саяын босгыг давах болно."
Зарим улс орнууд нууц үгээр хамгаалагдсан маш их өгөгдлийг шингээх талаар аль хэдийн бодож байгаа бөгөөд энэ нь одоо эвдэрч болохгүй, гэхдээ өндөр хүчин чадалтай квант компьютерууд онлайн болох үед болно гэж Франц хэлэв. "Одоо аюул заналхийлж байна" гэж тэр нэмж хэлэв. "Квантын компьютерууд бидний шифрлэлтийг эвдэж чадвал өнгөрсөн үеийн цуглуулсан бүх өгөгдлийг унших боломжтой."
Квантын компьютерууд хурдацтай хөгжиж байна. Хэфэй дэх Хятадын Шинжлэх ухаан технологийн их сургуулийн судлаачид дэлхийн хамгийн хурдан суперкомпьютерээс 100 их наяд дахин хурдан ажиллах чадвартай квант компьютер бүтээснээ саяхан зарлалаа. Энэхүү мэдээ нь Google, IBM, Microsoft зэрэг компаниудын сүүлийн үеийн квантын тооцооллын хэд хэдэн чухал үе шатууд болон АНУ, Хятад болон бусад орны засгийн газрын хүчин чармайлтын дараа гарч байна.
"Эдгээр хөгжил нь квант тооцооллын хүч нь кибер аюулгүй байдлын ирээдүйд яг юу гэсэн үг вэ гэсэн асуултад олон хүнийг хүргэсэн" гэж Жофф хэлэв. "Эдгээр ахиц дэвшилд хариу өгөх нь аюулгүй байдлын салбарын нэн тэргүүний зорилт байх ёстой. Энэ нь эцсийн дүндээ манай цахим аюулгүй байдлын хандлагыг бүрдүүлдэг алгоритм, стратеги, системийг дахин бүтээх үндсийг тавьж эхлэх явдал юм."
Манай Квантын эздийнхээ эсрэг хамгаалах нь
Практик квант тооцоолол одоохондоо байхгүй байсан ч судлаачид бэлэн байхыг хүсдэг. Neustar Олон улсын аюулгүй байдлын зөвлөлөөс (NISC) саяхан хийсэн судалгаагаар аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүдийн бараг дөрөвний нэг нь квантын дэвшил нь бусад аюулгүй байдлын технологийн хөгжлөөс давж гарна гэсэн болгоомжлолын дагуу квант тооцоолол хийж, стратеги боловсруулж байгааг тогтоожээ.
Мөн квант тооцоолол нь өгөгдлийг хэр хурдан тооцоолж чаддаг тул зөвхөн цахим шуудан уншихаас гадна хорлон сүйтгэхэд ашиглагдах боломжтой. "Квантын компьютерууд нь суперкомпьютерт 10,000 жил шаардагдах зүйлийг 3 минутын дотор тооцоолох чадвартай байх болно" гэж Жофи хэлэв. "Тэр цаг хугацааг эрс богиносгох боломж нь хорлонтой этгээдийн гарт урьд өмнө нь харж байгаагүй кибер халдлага үйлдэх боломжтой."
Одоо аюул заналхийлж байна. Квантын компьютерууд бидний шифрлэлтийг эвдэж чадвал өнгөрсөн үеийн цуглуулсан бүх өгөгдлийг унших боломжтой.
Муу мэдээ гэвэл жирийн хэрэглэгч өөрийн мэдээллээ квант компьютерээс хамгаалахын тулд тийм ч их зүйл хийж чадахгүй байна гэж мэргэжилтнүүд хэлэв. Гэсэн хэдий ч Үндэсний Стандартын Хүрээлэн (NIST) 2017 оноос хойш квантад тэсвэртэй криптографийн стандарт боловсруулахаар ажиллаж байна гэж Easttom тэмдэглэв.
"Мөн би зэрэг олон криптограф судлаачид хамгийн сайн квант тэсвэртэй алгоритм гэж юу болохыг тодорхойлохын тулд алгоритмд дүн шинжилгээ хийхээр ажиллаж байна" гэж тэр нэмж хэлэв.
Хэрэглэгчид квант код эвдлэгчдээс өөрийгөө бага зэрэг аюулгүй байлгахын тулд хийж чадах нэг алхам бол шинэ TLS 1.3 шифрлэлтийг хөтчдөө нэвтрүүлэх явдал юм гэж Франц хэлэв.
"Энэ нь туслах болно, гэхдээ төгс биш" гэж тэр нэмж хэлэв. "Одоо худалдаанд гарсан хоёрдахь хувилбар бол манай өгөгдөл зөөвөрлөх програмууддаа Квантын санамсаргүй тоо үүсгэгч болон квант түлхүүрийн хуваарилалтыг ашиглаж эхлэх явдал юм."
Цаашид квант компьютерт хандах боломжтой хакеруудын хувьд чухал зорилт бол криптографи дээр тулгуурласан криптограф байх бөгөөд үүнийг аюулгүй, нууцлалтай байлгах болно. RAIDAtech хэмээх нэг компани өгөгдлийг квант аюулгүйгээр тээвэрлэх, хадгалах технологи дээр ажиллаж байна.
"Бид өгөгдлийг хэрчиж, зөвхөн 1/25 нь ямар ч үүлэнд байхаар квантын аюулгүй хадгалалтад хүрсэн" гэж криптовалют CloudCoin Consortium компанийн ерөнхийлөгч Шон Уортингтон цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө мэдэгдэв."Серверүүд нь Аргентин, АНУ, Швейцарь, Орос зэрэг 20 өөр мужид байрладаг. Цөөн хэдэн зүйлийг нэрлэхийн тулд та жижиг хэсгүүдийн шифрийг тайлж чадахгүй."
Квантын тооцоолол бүрэн гарч ирэх үед манай криптовалютын цахим шуудан байхгүй байсан ч аюулгүй байж болохыг мэдэх нь сайн хэрэг. Энэ нь криптод хөрөнгө оруулах, түүнээс татгалзах эсвэл онлайн мессежэндээ бичсэн зүйлдээ илүү болгоомжтой хандаж эхлэхэд тохиромжтой цаг байж магадгүй.
