“Джо Фейтехнологія репортер GoogleMany організації розробляють квантову комп’ютерну п’ять років тому комп’ютерні програмісти гонилися, щоб виправити помилку тисячоліття серед побоювань, що це призведе до краху банківських систем, а літаки випали з неба. .Тодай, якийсь побоюється, що існує новий критичний”, – Напишіть: www.bbc.com
Джо Фей
Технологічний репортер
Google
Багато організацій розробляють квантові комп’ютери
Двадцять п’ять років тому комп’ютерні програмісти змагалися, щоб виправити помилку тисячоліття серед побоювань, що це призведе до краху банківських систем, а літаки впадуть з неба.
До полегшення кожного вплив виявився мінімальним.
Сьогодні деякі побоюються, що існує нова критична загроза для цифрової інфраструктури світу. Але цього разу ми не можемо точно передбачити, коли він перейде від теорії до реальності, тоді як всюдисутність цифрових технологій означає, що виправлення проблеми ще складніше.
Це тому, що прихід квантових обчислень означає, що багато алгоритмів шифрування, які лежать в основі та забезпечення нашого гіперконнірованого світу, будуть тривіально легко зламати.
Квантові обчислення кардинально відрізняються від “класичних” обчислень, що використовуються сьогодні. Замість обробки бінарних бітів, які існують в одному з двох станів – одного або нуля, ввімкнено або вимкнено – квантові обчислення використовують кубіти, які можуть існувати в декількох станах або суперпозиції.
“Причина, чому це так потужно, полягає в тому, що ви робите всі ці можливі обчислення одночасно”, – пояснює професор Нішант Састрі, директор з досліджень інформатики в університеті Суррей. Це означає, що це “набагато, набагато ефективніше, набагато, набагато потужніше”.
Це означає, що квантові системи пропонують можливість вирішення ключових проблем, що виходять за рамки класичних комп’ютерів, – це такі сфери, як медичні дослідження та матеріалознавство, або розтріскування особливо складних математичних проблем.
Проблема полягає в одній з тих самих математичних проблем, що лежать в основі алгоритмів шифрування, які допомагають забезпечити довіру, конфіденційність та конфіденційність у сучасних комп’ютерних мережах.
Сьогоднішні комп’ютери потребуватимуть тисяч, навіть мільйонів років, щоб зламати поточні стандарти шифрування, такі як RSA. Відповідно потужний квантовий комп’ютер, теоретично, міг би виконати роботу за лічені хвилини.
Це має наслідки для всього, від електронних платежів та електронної комерції до супутникових комунікацій. “Все, що захищено чимось, що є вразливим, стає справедливою грою для людей, які мають доступ до квантових комп’ютерів”,-каже Джон Франс, головний директор з питань інформаційної безпеки в некомерційній організації кібербезпеки ISC2.
Вважається, що квантові комп’ютери, здатні порушити асиметричне шифрування, знаходяться в роки.
Але прогрес здійснюється.
У грудні Google заявив, що його новий Quantum Chip містить ключ “прориви” та “прокладає шлях до корисного масштабного квантового комп’ютера”.
Деякі підрахунки кажуть, що квантовий пристрій, здатний зламати поточне шифрування, знадобиться 10 000 кубітів, а інші кажуть, що потрібні мільйони. Сьогоднішні системи мають максимум кілька сотень.
Але підприємства та уряди зараз стикаються з проблемою, оскільки зловмисники могли збирати зашифровану інформацію та розшифрувати її пізніше, коли вони отримують доступ до відповідних потужних пристроїв.
Google
Google каже, що його новий комп’ютерний чіп наближає корисні квантові комп’ютери
Грег Ветмор, віце -президент з розробки програмного забезпечення у фірмі безпеки, каже, що якщо такі пристрої можуть з’явитися в наступному десятилітті, керівникам технологій потрібно запитати: “Які дані у вашій організації цінні за той період часу?”
Це може бути інформація про національну безпеку, персональні дані, стратегічні плани та інтелектуальна власність та таємниці – подумайте про «секретну» формулу компанії безалкогольних напоїв або точний баланс трав та спецій у рецепті швидкого харчування.
Пан Франс додає, якщо квантові обчислення стають широко поширеними, загроза стає більш негайною з шифруванням, яке захищає наші щоденні банківські операції, наприклад, потенційно тривіальні для розриву.
Хороша новина полягає в тому, що дослідники та технологічна індустрія працюють над вирішенням проблеми. У серпні Національний інститут стандартів та технологій у США оприлюднив три стандарти шифрування після кванту.
Агентство заявило, що вони “забезпечать широкий спектр електронної інформації-від конфіденційних повідомлень електронної пошти до транзакцій електронної комерції, які сприяють сучасній економіці”. Він заохочує адміністратори комп’ютерної системи якнайшвидше перейти до нових стандартів, і заявив, що ще 18 алгоритмів оцінюються як резервні стандарти.
Getty Images
Критична інфраструктура, як очисні споруди, потребуватиме оновлення безпеки
Проблема полягає в тому, що це означає масовий процес оновлення, що торкається практично всю нашу технологічну інфраструктуру.
“Якщо ви думаєте про кількість речей, які мають в них асиметричне шифрування, це мільярди речей. Ми стикаємося з справді великою проблемою змін », – каже пан Франс.
Деяка цифрова інфраструктура буде порівняно легко оновити. Наприклад, ваш браузер просто отримає оновлення від постачальника, каже пан Франс. “Завдання насправді виникає в дискретних пристроях та Інтернету речей (IoT)”, – продовжує він.
Це може бути важко відстежити та географічно недоступно. Деякі обладнання – застарілі пристрої в критичній національній інфраструктурі, наприклад, водні системи, наприклад, можуть бути недостатньо потужними, щоб впоратися з новими стандартами шифрування.
Г -н Ветмор каже, що в минулому галузь керувала переходами шифрування, але “це більш чітка розрив робить цю загрозу більш серйозною”.
Отже, він намагається допомогти клієнтам створити «криптовалютність», встановивши політику зараз та використовуючи автоматизацію для виявлення та управління їх криптографічними активами. “Це секрет зробити цей перехід впорядним, а не хаотичним”.
І виклик поширюється на космос. Професор Састри каже, що багато супутників – наприклад, мережа Starlink – повинні бути відносно простими для оновлення, навіть якщо це означає коротко приймати індивідуальний пристрій в режимі офлайн тимчасово.
“У будь -який момент часу, особливо із супутниками LEO (низької орбіти Землі), у вас є 10 – 20 супутників над головою”, – говорить проф. “Отже, якщо хтось не може вам служити, так що? Є дев’ять інших, які можуть вам служити ».
Більш складним, за його словами, є супутники “дистанційного зондування”, які включають ті, що використовуються для географічних чи інтелекту. Вони мають набагато більше обчислювальної потужності на борту і, як правило, включають якийсь захищений обчислювальний модуль. Оновлення обладнання ефективно означає заміну всього пристрою. Однак, каже проф.
Незважаючи на те, що вплив клопа тисячоліття може бути мінімальним у перші дні 2000 року, це тому, що величезна кількість роботи пішла на виправлення її перед відомим терміном, – каже Франсуа Дюпресоар, доцент з криптографії в Брістольському університеті.
Навпаки, він додає, що неможливо передбачити, коли поточне шифрування стане вразливим.
“За допомогою криптографії”, – каже містер Дюпресоар “Якщо хтось зламає вашу систему, ви дізнаєтесь лише після того, як вони отримають ваші дані”.