מזונות חשובים
- ההתקדמות האחרונה בתחום המחשוב הקוונטי פירושה שיבוא היום שבו הנתונים הפרטיים שלך יכולים להיחשף.
- חוקרים באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין בהפאי פיתחו מחשב קוונטי מהיר פי 100 טריליון ממחשבי העל המהירים ביותר.
- צעד אחד שמשתמשים יכולים לנקוט כדי להפוך את עצמם קצת יותר בטוחים מפורצי קוד קוונטיים הוא ליישם סוג חדש של הצפנה בדפדפנים שלהם.
דמיין שכל אימייל, עסקה בנקאית, טקסט או פוסט במדיה חברתית שהשלמת ניתנים לחיפוש מקוון בטקסט רגיל ולא מוצפן. זה אומר שיש לנו צוהר חסר תקדים לחיינו עם השלכות שקשה לדמיין.
מומחים אומרים שהחזון הזה אינו סיוט דיסטופי, אלא מציאות שמתקרבת במהירות עקב ההתקדמות האחרונה בתחום המחשוב הקוונטי. מחשבים שמשתמשים בתופעות קוונטיות כמו סופרפוזיציה והסתבכות כדי לבצע חישוב הוגדרו זה מכבר כהבטחה רחוקה וגם כבוגימן. האמת היא יותר ניואנסית, אבל לא פחות מפחידה למי שמעריך את פרטיותם.
"טבעו של מחשוב קוונטי מאפשר לו לפתור בעיות מסוימות בזמן מעשי, שלמחשב קלאסי ייקח הרבה יותר זמן לפתור", צ'אק איסטום, מרצה נלווה באוניברסיטת ג'ורג'טאון, שלומד קריפטוגרפיה ומחשוב קוונטי, אמר בראיון באימייל.
"ופשוט קורה שהבעיות המתמטיות האלה שמחשבים קוונטיים טובים בהן, הן במקרה גם הבעיות המתמטיות שמהוות את הבסיס לאבטחה של RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve ואלגוריתמים קשורים."
חוקרי קריפטוגרפיה רבים, כולל אני, עובדים על ניתוח אלגוריתמים כדי לקבוע מה יהיו האלגוריתמים העמידים לקוונטים הטובים ביותר.
הצפנה בכל מקום
אנו מסתמכים על הצפנה כדי להגן על מכשירים ונתונים רגישים. אחת הסיבות העיקריות היא כמה זמן לוקח לשבור את ההצפנה באמצעות החומרה הנוכחית.
"למרות שניתן לפצח בתיאוריה, זה מאוד קשה בפועל, כי לעשות זאת ייקח זמן רב להפליא עם לוחות זמנים סטנדרטיים של מחשבה של טריליוני או אפילו קוודריליוני שנים", רודני ג'ופה, סגן בכיר נשיא ועמית בחברת הטכנולוגיה Neustar, אמר בראיון באימייל.
אבל מחשבים קוונטיים עובדים אחרת מהמערכות שאנחנו רגילים אליהן, והם חזקים ויעילים יותר. מחשבים קוונטיים מאפשרים סוג שונה של אלגוריתמים שבלתי אפשרי עבור מחשבים קלאסיים לבצע.
"מכיוון שאנו משתמשים בכוח החישוב של הטבע ברמת המחשב-קוואנטית - נוכל למצוא תבניות בחידה המתמטית שיציעו כמה פתרונות אפשריים לאותה חידה מתמטית קשה", טריל פראנץ, פרופסור באוניברסיטת האריסבורג. מדע וטכנולוגיה, שחוקר אבטחת סייבר, אמר בראיון באימייל."הטבע יכול לחשב כמות אינסופית של משתנים בו-זמנית - למשל איך הטבע מחליט לאן נושבת הרוח, או חום מסתובב בנוזל."
בא מוקדם ממה שאתה חושב
היום שבו ניתן לשבור אלגוריתמי אבטחה סטנדרטיים קרוב יותר ממה שאנשים רבים חושבים, לדברי פול ליפמן, מנכ ל חברת אבטחת הסייבר BullGuard.
"בפועל, מחשב קוונטי ידרוש בסדר גודל של מיליון קיוביטים כדי לשבור RSA", אמר ליפמן. "המחשב הקוונטי הגדול ביותר הוא כרגע פחות מ-100 קיוביטים. מפות דרכים נוכחיות של IonQ ו-IBM מציעות שנגיע לרף המיליון עד סוף העשור הזה."
כמה מדינות כבר חושבות קדימה על ידי ספיגת נתונים רבים המוגנים על ידי סיסמאות שלא ניתן לשבור כעת, אבל יהיו כאשר מחשבים קוונטיים בעלי עוצמה גבוהה יבואו לאינטרנט, אמר פרנץ. "האיום כאן עכשיו", הוסיף. "כאשר מחשבים קוונטיים יכולים לשבור את ההצפנה שלנו, אז ניתן לקרוא את כל הנתונים שנאספו מהעבר."
מחשבי קוונטים נעשים מהירים יותר בקצב מהיר. חוקרים מאוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין בהפיי הודיעו לאחרונה שהם פיתחו מחשב קוונטי המסוגל לבצע ביצועים מהירים פי 100 טריליון ממחשבי העל המהירים בעולם. החדשות עוקבות אחר שורה של אבני דרך אחרונות בתחום המחשוב הקוונטי מחברות כמו גוגל, יבמ ומיקרוסופט, ומאמצי ממשלה בארה ב, סין ומדינות אחרות.
"ההתפתחויות הללו הובילו רבים לתהות מה בדיוק המשמעות של הכוח של מחשוב קוונטי עבור עתיד אבטחת הסייבר", אמר ג'ופה. "התגובה להתקדמות אלו צריכה להיות בראש סדר העדיפויות של תעשיית האבטחה. זה כרוך בסופו של דבר בהתחלת הנחת היסודות לבנייה מחדש של האלגוריתמים, האסטרטגיות והמערכות שיוצרות את גישת אבטחת הסייבר הנוכחית שלנו."
התגוננות נגד אדוני הקוונטים שלנו
גם אם מחשוב קוונטי מעשי לא ממש כאן, החוקרים רוצים להיות מוכנים.מחקר שנערך לאחרונה על ידי מועצת הביטחון הבינלאומית של Neustar (NISC) מצא שכמעט רבע מאנשי מקצוע האבטחה מתנסים במחשוב קוונטי ומפתחים אסטרטגיות בתגובה לחששות שההתקדמות הקוונטית תעלה על הפיתוח של טכנולוגיות אבטחה אחרות.
יש גם פוטנציאל לשימוש במחשוב קוונטי למטרות שובבות מעבר לקריאת מיילים בלבד, בגלל המהירות שבה הוא יכול לחשב נתונים. "למחשבים קוונטיים תהיה את היכולת לחשב תוך 3 דקות את מה שבדרך כלל ייקח למחשבי-על 10,000 שנים להשיג", אמר ג'ופי. "הפוטנציאל לקצר באופן קיצוני את לוח הזמנים הזה יכול, בידיו של שחקן זדוני, לאפשר התקפות סייבר שלא דומה לשום דבר שנראה בעבר."
האיום כאן עכשיו. כאשר מחשבים קוונטיים יכולים לשבור את ההצפנה שלנו, אז ניתן לקרוא את כל הנתונים שנאספו מהעבר.
החדשות הרעות הן שהמשתמש הממוצע לא יכול לעשות הרבה כדי להגן על הנתונים שלו ממחשבים קוונטיים, אומרים מומחים. עם זאת, המכון הלאומי לתקנים (NIST) עובד על פיתוח תקן קריפטוגרפיה עמיד לקוונטים מאז 2017, ציין איסטתום.
"כמו כן, חוקרי קריפטוגרפיה רבים, כולל אני, עובדים על ניתוח אלגוריתמים כדי לקבוע מה יהיו האלגוריתמים העמידים לקוונטים הטובים ביותר", הוסיף.
צעד אחד שמשתמשים יכולים לנקוט כדי להפוך את עצמם קצת יותר בטוחים משוברי קוד קוונטיים כעת הוא ליישם את ההצפנה החדשה של TLS 1.3 בדפדפנים שלהם, אמר פראנץ.
"זה יעזור, אבל לא יהיה מושלם", הוסיף. "אפשרות שנייה, הזמינה כעת מסחרית, היא להתחיל להשתמש במחוללי מספרים אקראיים קוונטיים ובהפצת מפתח קוונטית ביישומי העברת הנתונים שלנו."
מטרה עסיסית להאקרים עם גישה עתידית למחשבים קוונטיים תהיה מטבע קריפטוגרפי, המסתמך על קריפטוגרפיה כדי לשמור עליו בטוח ופרטי. חברה אחת, RAIDAtech, עובדת על טכנולוגיות לשינוע ואחסון נתונים בטוחים בקוונטים.
"השגנו אחסון קוונטי על ידי גריסה של הנתונים כך שרק 1/25 מהם נמצא בכל ענן נתון", טען שון וורת'ינגטון, נשיא חברת המטבעות הקריפטוגרפיים CloudCoin Consortium, בראיון באימייל."השרתים ממוקמים ב-20 תחומי שיפוט שונים כמו ארגנטינה, ארה"ב, שוויץ ורוסיה, רק כדי להזכיר כמה. אתה לא יכול לפענח משהו שנמצא בגזרים."
זה טוב לדעת כאשר מחשוב קוונטי מתברר במלואו כי המטבע הקריפטוגרפי שלנו עשוי להיות בטוח גם אם המיילים שלנו לא יהיו בטוחים. זה יכול להיות זמן טוב להשקיע או להשקיע בקריפטו, או להתחיל להיות זהיר יותר לגבי מה שאתה כותב בהודעות המקוונות שלך.
