การคำนวณควอนตัมเป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัยหรือไม่?

คนเป็นคนเราส่วนใหญ่คุ้นเคยกับแนวคิดที่ว่าวิธีการที่เราใช้เป็นประจำเพื่อปกป้องข้อมูลของเรานั้นมีความน่าเชื่อถือและปลอดภัย นี่คือเหตุผลที่คุณให้ความรู้แก่ผู้ใช้ของคุณเพื่อตรวจสอบว่ากุญแจเล็ก ๆ น้อย ๆ นั้นปรากฏในหน้าต่างค้นหาเบราว์เซอร์ก่อนที่พวกเขาจะตรวจสอบยอดเงินในธนาคารของพวกเขาหรือไม่ นี่คือเหตุผลที่เราไปที่ปัญหาของการใช้การเข้ารหัสอีเมลเช่นเดียวกับระบบการถ่ายโอนไฟล์ที่ปลอดภัย

แต่ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอบนขอบฟ้าซึ่งหมายความว่าคุณต้องคุ้นเคยกับแนวคิดที่ว่าสิ่งที่คุณคิดว่าคงกระพันในวันนี้อาจถูกคุกคามได้ง่ายในวันพรุ่งนี้ หนึ่งในการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นคือการคำนวณควอนตัมและมันเป็นสนามที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่นเมื่อต้นปีนี้ Google ประกาศว่า บริษัท ได้สร้างชิปประมวลผลควอนตัมที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา: โปรเซสเซอร์ 72 บิต (ควอนตัมบิต)

เพื่อนำมาใช้ในบริบทสิ่งสำคัญคือการอธิบายว่า qubit แตกต่างจากบิตที่คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับการกลับมาในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ บิตเหล่านั้นเป็นหน่วยพื้นฐานของข้อมูลที่แสดงโดย 1 หรือ 0 Qubits ซึ่งแสดงโดยสัญลักษณ์ '0> และ' 1> ยังสามารถรวมค่า 1 หรือ 0 ได้ แต่สามารถขยายค่าเหล่านั้นไปเป็น จำนวนรัฐที่ไม่ จำกัด ในระหว่าง 1 และ 0 สิ่งที่เกิดขึ้นคือความน่าจะเป็นที่จะมีการเปลี่ยนแปลงของตัวเลขบางอย่างเมื่อคุณย้ายระหว่าง 1 และ 0

เราจะไม่พูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการทำงานของมัน (คุณสามารถทำได้ที่นี่) ยกเว้นว่าถ้าคุณมีค่าที่เป็นไปได้มากขึ้นระหว่าง 1 ถึง 0 คุณสามารถทำการคำนวณได้เร็วขึ้น ในบางกรณีเร็วกว่าหลายพันเท่าเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยสถาปัตยกรรมซีพียูเดสก์ท็อปที่ทันสมัยกว่าในปัจจุบันเช่น Intel i9

เนื่องจากวิธีการทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงสามารถใช้งานที่ยากสำหรับชิปเซ็ตซีพียูแบบดั้งเดิมเหล่านี้ ซึ่งจะรวมถึงงานต่าง ๆ เช่นการสร้างแบบจำลองหลายมิติการจำลองและใช่การถอดรหัส มันเป็นการถอดรหัสและถอดรหัสที่กังวลผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยและยังทำให้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับ cryptocurrencies เช่นเดียวกับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอื่น ๆ ที่ทำโดยเทคโนโลยี blockchain Blockchains และ cryptocurrencies นั้นเป็นเพียงตัวเลขจำนวนมากที่ใช้ในการสร้างหน่วยสกุลเงินใดก็ตามที่คุณกำลังพิจารณา ตัวอย่างเช่น Bitcoin ขึ้นอยู่กับการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ การเข้ารหัสคีย์สาธารณะถือเป็นหนึ่งในจุดอ่อนที่สุดในการถอดรหัสโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่ทำให้คนที่มีการลงทุน Bitcoin จำนวนมาก

สิ่งนี้มีความหมายต่อคุณคือการเข้ารหัสบางประเภทที่คุณพึ่งพาจะไม่ถือว่าปลอดภัยอีกต่อไป วิธีที่อาจนำไปใช้กับคุณนั้นมีการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมใน "รายงานการเข้ารหัสหลังควอนตัม" ที่เผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา สิ่งที่คุณจะพบในบทความ NIST นี้คือการเข้ารหัสคีย์สาธารณะมีความเสี่ยงต่อการถอดรหัสโดยใช้อัลกอริทึมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม แต่วิธีการเข้ารหัสอื่น ๆ รวมถึง Advanced Encryption Standard (AES) ซึ่งใช้คีย์แบบสมมาตรและ Secure Hash Algorithm (SHA-2 และ SHA-3) จะยังคงปลอดภัยด้วยการปรับเปลี่ยนบางอย่าง

ตารางที่ 1 - ผลกระทบของการคำนวณควอนตัมที่มีต่ออัลกอริทึมเข้ารหัสลับแบบทั่วไป - เครดิต: NIST

เวอร์ชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายของ AES ซึ่งใช้คีย์ 256 บิตนั้นค่อนข้างปลอดภัยจากการโจมตีด้วยควอนตัม AES-256 มักใช้สำหรับงานทางโลกเช่นการเข้ารหัส Wi-Fi อย่างไรก็ตามการเข้ารหัสรุ่นอื่นที่ใช้กันทั่วไปคือ Secure sockets layer (SSL) ใช้การเข้ารหัสคีย์สาธารณะ

สงบความกลัวในการคำนวณควอนตัมของคุณ

สำหรับตอนนี้คุณไม่จำเป็นต้องกังวลแม้ว่าในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีคุณควรเริ่มวางแผน แม้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการคำนวณควอนตัม แต่นักวิจัยก็ยังไม่ถึงจุดที่พวกเขาสามารถถอดรหัสการสื่อสารทางธุรกิจตามปกติเป็นประจำ แม้ว่าอาจจะมาสักวันหนึ่งคุณก็ยังค่อนข้างปลอดภัยตราบใดที่คุณจำประเด็นสำคัญเหล่านี้ได้:

การสื่อสาร SSL ยังคงปลอดภัย และเนื่องจากเป็นข้อมูลชั่วคราวผู้ใช้ของคุณไม่จำเป็นต้องกังวลว่าจะมีสำเนาของเซสชันธนาคารหรือการซื้อบัตรเครดิตที่เก็บไว้เพื่อเรียกและถอดรหัสในภายหลัง อย่างไรก็ตามอาจมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคต

AES-256 จะปลอดภัยแม้กับการโจมตีควอนตัมในบางครั้ง หากข้อมูลของคุณมีค่ามากพอที่รัฐชาติจะใช้เงินหลายล้านดอลลาร์เพื่อทำลายข้อมูลคุณไม่จำเป็นต้องกังวล อย่างไรก็ตามหากธุรกิจของคุณจัดการกับข้อมูลความปลอดภัยระดับชาติคุณอาจต้องหาวิธีที่ดีกว่านี้และมันเป็นความคิดที่ดีที่จะเริ่มต้นทำตามแนวโน้มของการเข้ารหัสลับแบบ devleoping

อายุเป็นสิ่งสำคัญ หากคุณไม่ต้องการปกป้องข้อมูลของคุณมานานหลายทศวรรษจากการโจมตีควอนตัมในอนาคตโดยใช้อัลกอริธึมขั้นสูงการเข้ารหัสแบบสมมาตร (รวมถึง AES) จะทำ

เตรียมพร้อมสำหรับการเข้ารหัสโดยใช้ความยาวของคีย์ที่ยาวขึ้นเพราะสิ่งเหล่านั้นยากที่จะถอดรหัส บางคีย์สามารถพบได้โดยใช้เทคนิค brute force แต่ถ้าถึงเวลาที่จะถอดรหัสพวกมันโดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เร็วที่สุดเกินอายุที่คาดหวังของเอกภพคุณก็น่าจะปลอดภัย ความยาวของคีย์ที่ยาวขึ้นนั้นจะต้องใช้พลังงานคอมพิวเตอร์มากขึ้นในการจัดการ แต่อาจไม่เพียงพอที่จะทำให้ระบบของคุณชะงักเมื่อพวกเขาต้องการ

• • ชุดรักษาความปลอดภัยที่ดีที่สุดสำหรับปี 2562 ห้องชุดรักษาความปลอดภัยที่ดีที่สุดสำหรับปี 2562
  • ซอฟต์แวร์เข้ารหัสที่ดีที่สุดสำหรับ 2019 ซอฟต์แวร์เข้ารหัสที่ดีที่สุดสำหรับ 2019
  • Quantum Computing เตรียมพร้อมสำหรับการใช้งานจริงครั้งแรก Quantum Computing เตรียมความพร้อมสำหรับการใช้งานจริงครั้งแรก

  โปรดจำไว้ว่าคุณภาพของการเข้ารหัสเป็นเพียงส่วนหนึ่งของปริศนาความปลอดภัย การเข้ารหัสที่ดำเนินการได้ไม่ดีซอฟต์แวร์ที่อ่อนแอหรือผิดพลาดรอบการเข้ารหัสและการรักษาความปลอดภัยที่ไม่ดียังคงสามารถเปิดเผยข้อมูลที่สำคัญของคุณผ่านช่องโหว่อื่น ๆ ตัวอย่างเช่นจะไม่ช่วยในการเข้ารหัสการสื่อสารของคุณหากคนร้ายสามารถเดินเข้าไปในสำนักงานของคุณและขโมยข้อมูลออกจากตู้เก็บเอกสารที่ปลดล็อคหรือถังขยะสามารถทำได้บ่อยขึ้น

แม้ว่าการเข้ารหัสบางรูปแบบจะมีอายุการใช้งานที่ จำกัด แต่ความจริงก็คือคุณยังมีเวลาในการพิจารณาว่าข้อมูลใดที่คุณมีที่อาจมีช่องโหว่เนื่องจากการเข้ารหัสและจากนั้นประเมินว่าความเสี่ยงนั้นจะมีผลกับคุณทันทีหรือไม่ สำหรับการดำเนินงานประจำวันส่วนใหญ่จะไม่เกิดขึ้น แต่ถ้าคุณจัดการกับข้อมูลที่ละเอียดอ่อนซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานคุณต้องเริ่มวางแผนสำหรับอนาคตตอนนี้