Дали квантовите компютри ще разрушат критичната инфраструктура?
Преди 25 години програмисти работеха интензивно, с цел да поправят „ хилядолетната неточност “ със страхове , че тя ще докара до срив на банковите системи и ще смъкна самолети от небето. Към облекчение на всички, въздействието се оказа минимално.
Днес обаче има нова опасност за международната цифрова инфраструктура, която се счита за сериозна . Но този път не можем да предскажем тъкмо по кое време тя ще премине от доктрина в действителност, до момента в който всеприсъствието на цифровите технологии прави решаването на казуса още по-сложно.
Причината е, че идването на квантовите компютри значи, че доста от логаритмите за криптиране , които обезпечават и пазят нашия обвързван свят, ще бъдат извънредно лесни за разтрошаване.
Квантовите компютри са коренно разнообразни от „ класическите “ компютри, употребявани през днешния ден. Вместо да обработват двоични битове, които съществуват в едно от две положения – едно или нула, включено или изключено – квантовите компютри употребяват кубити , които могат да съществуват в голям брой положения или суперпозиции.
„ Причината да е толкоз мощно е, че вършиме всички тези вероятни калкулации по едно и също време “, изяснява проф. Нишант Састри, шеф на научните проучвания по компютърни науки в Университета на Съри. Това значи, че е „ доста, доста по-ефективно, доста, доста по-мощно “.
Това значи, че квантовите системи оферират опцията да вземат решение основни проблеми , които са отвън обсега на класическите компютри, в области като медицинските проучвания и материалознанието, или за разтрошаване на изключително комплицирани математически проблеми.
Проблемът е, че някои от тези математически проблеми стоят в основата на логаритмите за криптиране , които оказват помощ да се обезпечат доверие, конфиденциалност и отбрана в актуалните компютърни мрежи.
Днешните компютри ще лишават хиляди, даже милиони години, с цел да раздерат актуалните стандарти за криптиране, като RSA. Един уместно мощен квантов компютър би могъл теоретично да свърши работата за минути.
Това има последствия за всичко – от електронни заплащания и електронна търговия до сателитни връзки. „ Всичко, което е предпазено от нещо, което е уязвимо, става лесна цел за хора, които имат достъп до квантови компютри “, споделя Джон Франс, основен офицер по осведомителна сигурност в неправителствената киберсигурност организация ISC2.
Квантови компютри, способни да разрушават асиметричното криптиране, се счита, че са на години разстояние.
Но прогрес се реализира.
През декември Гугъл съобщи, че новият й квантов чип включва основни „ пробиви “ и „ отваря пътя към потребен, огромен квантов компютър “.
Някои оценки сочат, че квантово устройство, способно да разбие настоящото криптиране, ще изисква 10 000 кубита, до момента в който други настояват, че ще са нужни милиони. Настоящите системи имат няколкостотин на макс.
Но бизнесите и държавните управления към този момент се сблъскват с проблем, защото атакуващите може да събират криптирана информация и да я декодират по-късно, когато получат достъп до уместно мощни устройства.
Грег Уетмор, вицепрезидент по разработка на програмен продукт в компанията за сигурност Entrust, споделя, че в случай че такива устройства се появят през идващото десетилетие, софтуерните водачи би трябвало да се запитат: „ Какви данни във вашата организация ще бъдат скъпи за този интервал от време? “
Това могат да бъдат информация за национална сигурност, персонални данни, стратегически проекти и интелектуална благосъстоятелност и секрети – да вземем за пример „ тайната “ формула на една компания за безалкохолни питиета или точният баланс на билки и подправки в рецепта за бързо хранене.
Франс прибавя, че в случай че квантовите компютри станат необятно публикувани, опасността ще стане по-неотложна, като криптирането, което пази нашите ежедневни банкови транзакции, да вземем за пример, може да стане елементарно за разтрошаване.
Добрата вест е, че откриватели и софтуерната промишленост работят върху решения на казуса . През август Националният институт за стандарти и технологии в Съединени американски щати пусна три стандарта за постквантово криптиране.
Агенцията съобщи, че те ще „ обезпечат необятен набор електронна информация, от конфиденциални имейл известия до преводи в електронната търговия, които движат актуалната стопанска система. “ Тя предизвиква админите на компютърни системи да преминат към новите стандарти допустимо най-скоро и добави, че се правят оценка още 18 логаритъма като аварийни стандарти.
Проблемът е, че това значи голям развой на възобновяване, който ще засегне съвсем цялата ни софтуерна инфраструктура.
„ Ако мислите за броя на нещата с асиметрично криптиране, които съществуват, става дума за милиарди неща. Това е в действителност огромен проблем за смяна “, споделя господин Франс.
Някои цифрови инфраструктури ще бъде относително елементарно да се обновят. Например, вашият браузър просто ще получи обновяване от доставчика, споделя господин Франс. „ Истинското предизвикателство идва в дискретните устройства и интернет на нещата (IoT) “, продължава той.
Те може да бъдат сложни за следене и географски недостъпни . Някои устройства – остарели устройства в сериозна национална инфраструктура, като водоснабдителни системи, да вземем за пример – може да не са задоволително мощни, с цел да се оправят с новите стандарти за криптиране.
Уетмор споделя, че промишлеността е успявала да ръководи преходи на криптиране в предишното, само че „ по-острата поверителност прави тази опасност по-сериозна. “ Така се пробват да оказват помощ на клиентите да изградят „ крипто-гъвкавост “, като слагат политики в този момент и употребяват автоматизация, с цел да разпознават и ръководят своите криптографски активи. „ Това е тайната за това да създадем този преход проведен и не безреден. “
И предизвикването се простира в космоса . Проф. Састри споделя, че доста спътници – като мрежата Starlink – би трябвало да бъдат относително елементарно актуализирани, даже в случай че това значи малко изключване на настрана устройство.
„ Във всеки един миг, изключително с нискоорбиталните (LEO) спътници, имате 10 до 20 спътника над главата си, “ споделя проф. Састри. „ Така че, в случай че един не може да ви обслужва, какво от това? Има девет други, които могат. “
По-трудни са, споделя той, „ спътниците за отдалечено наблюдаване “, които включват тези, употребявани за географски или разследващи цели . Те носят доста по-голяма изчислителна мощност и нормално включват някакъв тип сигурен компютърен модул. Актуализация на хардуера значи в действителност замяна на цялото устройство. Въпреки това, споделя проф. Састри, това към този момент не е толкоз проблем с помощта на по-честите и по-ниските цени на сателитните изстрелвания.
Въпреки че въздействието на бъга на хилядолетието може да е било минимално в първите дни на 2000 година, това е по този начин, тъй като голямо количество работа е вложено в отстраняването му преди известния краен период, споделя Франсоа Дюпресоар, доцент по криптография в университета в Бристол. За разлика от това, прибавя той, че не е допустимо да се планува по кое време настоящето криптиране ще стане уязвимо .
„ С криптографията “ , споделя специалистът, добавяйки: „ Ако някой разбие вашата система, вие ще разберете едвам откакто получи вашите данни. “
За още вести вижте
Присъединете се към нашия
Как AI и Тръмп ще срутен бюрокрацията в Съединени американски щати?
