Home-theater-designers
Kriptogrāfija ir definēta kā kodu rakstīšanas un risināšanas mācība. Tā ir svarīga drošības protokolu un sakaru sastāvdaļa, uzlabojot privātumu un nodrošinot, ka datus lasa tikai paredzētais saņēmējs.
Tomēr tiek uzskatīts, ka līdz ar kvantu datoru parādīšanos tradicionālās kriptogrāfijas metodes vairs nebūs dzīvotspējīgas. Rezultātā programmētāji un eksperti jau ir strādājuši pie cepures, ko viņi dēvē par kvantu drošu šifrēšanu.
DIENAS VIDEO MAKEUSEOF
Tātad, kas ir kvantu droša šifrēšana? Un kāpēc jūs to vēl nevarat pārbaudīt?
Kas ir kvantu droša šifrēšana?
Kvantu droša šifrēšana vienkārši attiecas uz virkni algoritmu, kurus nevar uzlauzt pat ar kvantu datoriem. Paredzams, ka kvantu drošā šifrēšana, iespējams, aizstās parastos algoritmus, kas balstās uz publiskās atslēgas šifrēšanu, kas parasti balstās uz divu atslēgu kopu (viena kodēšanai un otra dekodēšanai).
1994. gadā Bell Labs matemātiķis Pīters Šors uzrakstīja darbu, runājot par kvantu datoriem, kas būtībā bija jaudīgi datori, kas varēja veikt daudz jaudīgākus aprēķinus, nekā spēj standarta dators. Bet toreiz tās bija tikai iespēja. Ātri uz priekšu līdz mūsdienām, un skaitļošanas ierīces ir nogājušas garu ceļu. Patiesībā daudzi uzskata, ka kvantu datori ir aptuveni desmit gadu attālumā.
Lieki piebilst, ka tas rada nopietnas bažas: ja kvantu datori kļūtu par realitāti, kas šķiet arvien ticamāk, parastās šifrēšanas metodes kļūtu bezjēdzīgas. Tā rezultātā zinātnieki ir strādājuši pie pēckvantu kriptogrāfija jau kādu laiku.
Kvantu drošas šifrēšanas standarta izstrāde
Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) 2016. gadā sāka konkursu, lai atrastu pēckvantu šifrēšanas standartu, kas spētu izturēt kvantu datoru.
Tas atšķiras no parastajām šifrēšanas sistēmām, kas galvenokārt balstās uz sarežģītu matemātikas problēmu risināšanu. 2022. gadā NIST paziņoja, ka ir atlasījusi četrus galvenos šifrēšanas algoritmus, kurus tā uzskata par 'kvantu drošu'. Tie ietver:
atrodiet dziesmas lietotnes nosaukumu
- Crystals-Kyber algoritms.
- CRYSTALS-Dilithium algoritms.
- PIEKŠ.
- SPHINCS+.
CRYSTALS-Kyber algoritms tiek izstrādāts, lai to izmantotu kā vispārēju šifrēšanas standartu. Algoritms ir populārs tā mazāko šifrēšanas atslēgu dēļ, kas ļauj abām pusēm ar tām ātri apmainīties. Tas arī nozīmē, ka CRYSTALS-Kyber ir neticami ātrs, salīdzinot ar citiem.
Pārējie trīs ir atlasīti digitālajiem parakstiem, ideāli digitālo dokumentu parakstīšanai attālināti vai abu pušu identitātes pārbaudei digitālā darījuma laikā.
NIST oficiāli iesaka CRYSTALS-Dilithium kā pirmo digitālo parakstu izvēli un FALCON pamata parakstiem, kurus Dilithium varētu neaptvert. Abi ir pazīstami kā pietiekami ātri. Visi trīs izmanto strukturētas režģa matemātikas problēmas, lai šifrētu datus.
Ceturtais, SPHINCS+, ir salīdzinoši lēnāks nekā pārējās, taču tiek uzskatīts par kvantu drošu, jo tas balstās uz pilnīgi atšķirīgu matemātisko problēmu kopumu nekā pārējās trīs. Tā vietā, lai izmantotu strukturētus režģus, tas paļaujas uz jaucējfunkcijām.
Kvantu izturīgas kriptogrāfijas izstrādes nozīme
Viena no lielākajām lielākajām organizācijām mūsdienās ir tāda, ka, tiklīdz kvantu skaitļošana kļūst par galveno, pastāv liela iespēja, ka visi šobrīd droši šifrētie dati var tikt apdraudēti. Daudzi tam tic kvantu skaitļošana pilnībā izmainīs pasauli , un kriptogrāfija ir tā joma, kas, visticamāk, tiks ietekmēta visvairāk.
Piemēram, ja šodien sūtāt sensitīvu informāciju, izmantojot parasto šifrēšanu, pastāv risks, ka ļaunprātīgas trešās puses var pārtvert jūsu datus un tos saglabāt. Īpaši tas attiecas uz valsts iestādēm, kur klasificēto dokumentu slepenība šodien būs tikpat svarīga nākotnē.
kā atjaunināt ubuntu terminālī
Tiklīdz kvantu skaitļošana kļūst plaši izplatīta, pastāv reāls risks, ka šī sensitīvā informācija var tikt atšifrēta un publiskota vai izmantota šantāžai, pat ja tas notiek gadu desmitiem. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc valdības un drošības aģentūras tik nopietni vēlas pēc iespējas ātrāk izstrādāt kvantu drošu šifrēšanu.
Ja izmantojat iepriekš koplietotu atslēgu ar protokolu IKEv1, jūs būtībā izmantojat šifrēšanu, kas tiek uzskatīta par kvantu izturīgu. Daudzi tam arī tic AES-256, plaši izmantota šifrēšana , ir arī kvantu izturīgs.
Tomēr saskaņā ar NIST četri iepriekš minētie šifrējumi ir vienīgie, kas tiek uzskatīti par 'kvantu pierādījumiem'. Daudzi uzņēmumi savos produktos jau ievieš kvantu drošu šifrēšanu. Piemēram, Verizon kvantu drošs VPN ir izstrādāta tā, lai tā spētu pretoties kvantu datora uzbrukumiem.
Kāpēc jūs vēl nevarat pārbaudīt kvantu drošu šifrēšanu?
Lai gan ir vairāki šifrēšanas standarti, kurus mēs uzskatām par kvantiski drošiem, neviens nav īsti pārbaudīts. Un iemesls tam ir diezgan acīmredzams: mums vēl nav kvantu datoru.
Tomēr mēs tuvojamies arvien tuvāk. Nanoskaitļošana , kaut kas vienā brīdī tika uzskatīts par neiespējamu, ir reāls, jo vairākas modernas ierīces tagad izmanto tranzistorus, kuru kanāli ir mazāki par 100 nanometriem.
Faktiski 2019. Google publicēja nozīmīgu ziņojumu Nature , apgalvojot, ka viņi ir sasnieguši kvantu pārākumu ar Sycamore, savu kvantu datoru. Eksperimentālā fiziķa Džona Martinisa vadītajā komandā viņi varēja izmantot savu kvantu datoru, lai veiktu sarežģītus aprēķinus, kas standarta superdators vairāk nekā 100 000 gadu.
Tas vēl nav iemesls satraukumam: viņi sasniedza kvantu pārākumu tikai vienā konkrētā gadījumā, taču tas parāda, ka kvantu skaitļošana ir ļoti reāla un nav tik tālu, kā lielākā daļa cilvēku domā.
Rezultātā, tā kā kvantu skaitļošana nav īsti pieejama, to nav iespējams pareizi pārbaudīt. Faktiski, lai izskaidrotu, cik specifiska bija problēma, ko Sycamore atrisināja, komanda faktiski iepazīstināja ar gadījumu, kad datoram bija jāaprēķina dažādu iznākumu iespējamība, izmantojot kvantu nejaušo skaitļu ģeneratoru.
kāda pārlūkprogramma darbojas ar windows xp
Tas acīmredzami ļoti atšķiras no parastajiem šifrējumiem, kas parasti ietver matemātiskos vienādojumus. Tomēr tas parāda, cik spēcīgs tas var būt līdz nākamajam labākajam, kad zinātnieki to pilnībā apgūs.
Veiciet pasākumus, lai šifrētu savu informāciju jau šodien
Lai gan līdz kvantu drošai šifrēšanai vēl ir vajadzīgs laiks, nav par ļaunu pārliecināties, ka šodien izmantojat atbilstošus drošības pasākumus. Piemēram, ja personisko failu vai datu glabāšanai izmantojat mākoņkrātuvi, vienmēr pārliecinieties, vai izmantojat visaptverošu mākoņkrātuvju nodrošinātāju.