Yadda ake Tabbacin Kwamfutar ku nan gaba: Menene Kariyar Jumla?

Tare da isowa na ƙididdigar adadi, mu ne kafin daya daga cikin manyan kalubale ga tsaron bayanai a duk tarihi. Idan kafin ya isa a yi amfani da algorithms waɗanda ba zai yiwu ba a iya tantancewa ta amfani da kwamfuta na gargajiya, yanzu yanayin ya canza sosai. kariyar adadi Yana fitowa a matsayin sabuwar garkuwa da ke da ikon kiyaye bayanan mu, mu'amalolinmu, da sadarwar mu daga manyan kwamfutoci masu yawa waɗanda zasu iya sa tsarin na gargajiya ya zama mara amfani.

A cikin wannan labarin, zaku gano menene kariyar ƙididdigewa, dalilin da yasa yake da mahimmanci a fahimce shi a yau, da kuma yadda zai tasiri yadda ake adana bayanan ga daidaiku, kasuwanci, da ƙungiyoyin jama'a iri ɗaya.

Menene garkuwar adadi kuma me yasa yake da mahimmanci?

La kariyar adadi, wanda kuma aka sani da tsaro na ƙididdigewa, ya ƙunshi tsarin fasaha da dabarun da aka yi niyya Kiyaye sirri, mutunci, da wadatar bayanai a cikin duniyar da ke akwai kwamfutoci masu yawa.

Dole ne a bayyana a sarari cewa haɗarin ba hasashe ba ne: ƙididdigar ƙididdiga tana ci gaba a cikin saurin dizzy kuma, lokacin da ya kai girma na kasuwanci, zai sami. irin wannan babban ƙarfin kwamfuta wanda zai iya karya babban algorithms na sirri cewa a yau suna amfani da Intanet, kamfanoni, Jihohi har ma da DNI na lantarki.

Wannan yana nufin cewa hanyoyin boye-boye na gargajiya, komai ƙarfinsa, za su kasance masu rauni. Shi ya sa kariyar adadi Ta kafa kanta a matsayin sabon ma'auni, ta yin amfani da ka'idodin kimiyyar lissafi don inganta tsaro na bayanai da haɓaka algorithms waɗanda ke da juriya ga hare-hare daga manyan kwamfutoci.

Maɓallan kariyar ƙididdiga ba kawai a cikin nau'ikan algorithms ɗin da yake amfani da su ba ne, har ma da yadda ake rarraba da sarrafa maɓallan rufaffen bayanai da ɓoye bayanan.Hanyoyi mafi ci gaba sun haɗu da ƙididdigar ƙididdiga (dangane da ilimin lissafi kanta) da kuma bayanan ƙididdiga (algorithms waɗanda aka tsara don jure ma kwamfutoci masu ƙarfi sosai).

Waɗanne barazanar ƙididdige ƙididdiga ke haifar da tsaro na dijital?

Don fahimtar dalilin da yasa muke magana sosai game da kariyar ƙididdiga, dole ne ku fara fahimta Yadda ƙididdigar ƙididdiga ke barazana ga tsaro kamar yadda muka sani. Kwamfutoci masu yawa, ba kamar na gargajiya ba, ba sa aiki tare da raƙuman ruwa waɗanda zasu iya zama 0 ko 1 kawai, amma tare da qubits wanda zai iya kasancewa a cikin jihohin biyu a lokaci guda (godiya ga quantum superposition).

Wannan fasalin yana sanya wasu ayyukan lissafin lissafi, waɗanda a baya ba su yiwuwa ko kuma suna buƙatar ɗaruruwan shekaru tare da kwamfutoci na gargajiya, mai yuwuwa cikin mintuna ko awoyi. Misali mai mahimmanci shine Algorithm na Shor, wanda zai ba da damar kwamfuta ta ƙididdigewa ta rushe lambobi masu yawa zuwa manyan abubuwan kusan nan take, don haka ya rushe tsaro na tsarin kamar su. RSA o ECC (Elliptic curve cryptography).

Sakamakon wannan ci gaban fasaha yana da yawa:

• Hadarin ga maɓallan jama'a da na sirri: Tsarin ɓoyewa na yanzu, kamar waɗanda ke kare bankuna da imel, za su kasance masu rauni.
• Asarar sirri: Za a iya fallasa bayanan da aka kare a yau gobe idan wani ya adana shi yana jira don samun isasshen ƙarfin ƙididdigewa don murkushe shi ("ajiya yanzu, cirewa daga baya" hari).
• Ƙarin haɓakar hare-haren cyber: Masu aikata laifukan intanet da jihohi za su sami sabbin kayan aiki don kai hari kan muhimman ababen more rayuwa.

Ka'idoji da tushe na ƙididdigar ƙididdiga

A zuciyar kididdigar kariyar ita ce ƙididdigar ƙididdiga, wanda ba ya dogara ne akan zaton cewa matsalar lissafi na da wahala ba, amma akan yin amfani da dokokin ƙididdiga masu yawa. Akwai ka'idoji masu mahimmanci da yawa a cikin wasa, waɗanda ke ba da tsaro a zahiri wanda ba zai karye ba:

• Maimaitawa: Barbashi kamar photons na iya kasancewa a cikin jihohi da yawa lokaci guda (0 da 1 a lokaci guda).
• Entaddamarwa ta antididdiga: Barbashi guda biyu masu matsewa suna iya canza yanayinsu nan take da zarar an auna ɗayan, ba tare da la’akari da tazarar da ke tsakaninsu ba.
• Heisenberg ka'idar rashin tabbasBa shi yiwuwa a auna tsarin ƙididdigewa ba tare da damu da shi ba; duk wani yunƙuri na sauraren maɓalli na ƙididdiga ya bar wata alama kuma ana iya gano shi.

Waɗannan ƙa'idodin jiki suna ba da damar gina mahimman tsarin watsa shirye-shiryen inda za a iya gano duk wani tsangwama nan da nan. Mafi yada aikace-aikacen shine Rarraba maɓallin maɓalli (QKD), wanda shine babban ginshiƙi na ƙididdigar ƙididdiga na yanzu.

Ta yaya rarraba maɓallin maɓalli (QKD) ke aiki?

La QKD Hanya ce ta juyin juya hali don ƙirƙira da raba maɓallin sirri tsakanin ɓangarori biyu (misali Alice da Bob) ta amfani da polarized photonsMaɓalli ne kawai mai karɓa zai iya karanta shi daidai, tunda duk wani yunƙuri na tsaka-tsaki yana canza yanayin adadin photons, yana bayyana kutsen.

Ka'idar QKD ta farko wacce aka fi sani da ita ita ce BB84, wanda Charles Bennett da Gilles Brassard suka haɓaka a cikin 1984. Yana aiki kamar haka:

1. Alice tana aika da hotuna masu ɗorewa (kowannensu na iya wakiltar 0 ko 1, dangane da yanayin yanayinsa) zuwa Bob ta hanyar tashar gani mai tsaro, yawanci fiber optics.
2. Bob yana auna photons tare da masu tacewa bazuwar, sa'an nan kuma duka biyu suna kwatanta (ta hanyar tashar jama'a) hanyoyin da aka yi amfani da su.
3. Suna ajiye ragowa (darajar) daidai da lamuran da duka biyun suka yi amfani da daidaitawa iri ɗaya; wannan shine jigon maɓallin sirrin da aka raba.

Wani muhimmin bidi'a shine E91, ta Artur Ekert, wanda ya dogara da ƙididdiga masu yawa don ƙara ƙarfafa tsaro ga kowane nau'i na leƙen asiri.

Abũbuwan amfãni da rashin amfani na kariyar ƙididdigewa tare da cryptography na gargajiya

La ƙididdigar ƙididdiga Yana ba da jerin fa'idodi na musamman akan hanyoyin gargajiya:

• Tsaro mara sharadi: ya dogara ne akan dokokin kimiyyar lissafi, ba akan zato na lissafi ba.
• Gano tsangwama: Duk wani yunƙuri na leƙen asiri babu makawa a bayyane saboda canjin qubits.
• Juriya ga ƙididdigar ƙididdiga: Hanyoyin ƙididdigewa na yanzu ba za a iya karya su ta hanyar kwamfutoci masu ƙima ba, ba kamar cryptography na gargajiya ba.

Abubuwan da ke cikinta sun haɗa da:

• Iyakar nisa: Photons suna raguwa a cikin kebul na gani mai nisa, kodayake tauraron dan adam da masu maimaita suna ci gaba da sauri.
• Babban farashi: Aiwatar da tsarin QKD yana buƙatar zuba jari a cikin kayan aiki na musamman da kuma ci gaba da ci gaba da kayan aiki.
• Kalubale na aiki: Tsaro na ka'idar na iya samun lahani a cikin na'urori na ainihi da daidaitawa.

Nau'i da ka'idoji a cikin kariyar ƙididdiga

Filin ya ƙunshi hanyoyi daban-daban, kowanne yana mai da hankali kan fannoni daban-daban na sadarwa da ajiya:

• Rarraba Maɓalli na Quantum (QKD): don musanya maɓallan sirri amintattu.
• Ƙimar tsabar kudi: dabarun gwaji don ijma'i da tabbatarwa tsakanin ɓangarorin da ba a amince da su ba.
• Ƙididdigar sa hannun dijital: don tabbatar da sahihancin saƙo da ma'amaloli.
• Ƙarin ladabi: Ƙididdigar Ƙaƙwalwar Ƙaƙwalwar Ƙirar, tsarin tushen matsayi da sauran gwaje-gwajen ci gaba a cikin cryptology.

Yi amfani da lokuta da aikace-aikace masu amfani na kariyar ƙididdiga

Aikace-aikace na kariyar adadi Sun riga sun kasance gaskiya a sassa da yawa, na jama'a da masu zaman kansu:

• Gwamnatoci da tsaro: kariya na bayanan da aka keɓe da kuma tsarin mahimmanci.
• Kudi da banki: amintaccen watsa bayanan sirri da ma'amaloli masu mahimmanci.
• Mahimman abubuwan more rayuwa: hanyoyin sadarwar lantarki, kiwon lafiya da sadarwa waɗanda ba za su iya samun ɗigowar bayanai ba.
• Cibiyoyin sadarwa na Quantum: ayyuka kamar tauraron dan adam Micius na kasar Sin da cibiyoyin sadarwa a Turai da Amurka.
• Tsaron zabe: Gwaji a zabukan kananan hukumomi a Switzerland don tabbatar da gaskiya da aminci.

Wadannan misalan sun nuna haka Ƙididdigar cryptography ta riga ta zama gaskiya mai faɗaɗawa ba kawai alkawari na gaba ba.Kamfanoni da gwamnatoci suna saka hannun jari a wannan fasaha don tabbatar da kariyar kadarorin dijital masu mahimmanci.

Kalubalen fasaha da shingen kariya ga adadi

Riko da yaduwa yana fuskantar cikas kamar:

• Matsalolin iyaka: Tsarin tsarin QKD ta hanyar fiber na gani har yanzu yana iyakance, kodayake tauraron dan adam da masu maimaitawa suna inganta wannan yanayin.
• Interaperability: Haɗa sabbin fasahohin ƙididdiga tare da tsarin da ake ciki yana buƙatar sauye-sauye masu rikitarwa da haɗin gwiwar duniya.
• Babban farashi: Kayan aiki na musamman har yanzu suna wakiltar babban jari ga ƙungiyoyi da yawa.
• Hardware ci gabanNa'urorin ƙididdiga suna buƙatar babban daidaito da kwanciyar hankali, kuma har yanzu suna cikin ci gaba.
• Ka'idoji masu tasowa: Ka'idoji da ka'idoji har yanzu suna kan haɓakawa, kuma har yanzu ba a fayyace ƙa'idojin duniya gaba ɗaya ba.

Canji zuwa kariyar ƙididdiga: yadda ake shirya

La daidaitawa ga tsaro na adadi An riga an fara shi a sassa masu mahimmanci da manyan kamfanoni kamar IBM, Google, da Apple. Ana ba da shawarar ku bi waɗannan matakan:

• Ƙimar haɗarin ƙididdiga: Gano waɗanne bayanai da tsarin ke buƙatar kariya ta dogon lokaci.
• Haɓaka kayan aikin cryptographic: Bincika waɗanne ka'idoji na yanzu suna buƙatar ɗaukakawa don tsayayya da hare-haren ƙididdiga.
• Aiwatar da algorithms bayan jimla: ci gaba da ƙaura zuwa mafita waɗanda ke da juriya ga hare-hare na gaba.
• Horarwa a fasahar ƙididdiga: horar da ma'aikatan fasaha da dabaru don ingantaccen canji.
• Haɓaka mafita ga matasan: yi amfani da haɗuwa na gargajiya da ƙididdiga na ƙididdigewa yayin miƙa mulki.

Yana da mahimmanci a yi aiki da wuri, saboda lokacin da kwamfutoci masu yawa suka haifar da babbar barazana, ƙaura za ta fi rikitarwa da tsada.

Babban ci gaba da ma'auni na kariyar ƙididdiga

Makomar ta ta'allaka ne wajen ƙirƙirar ƙaƙƙarfan ƙa'idodi da haɓaka haɗin gwiwar duniya, tare da cibiyoyi irin su NISTAn sami ci gaba mai mahimmanci, kamar:

• Zabi da gwaji na Algorithms na bayan-kwantom wanda zai iya zama wajibi don kare mahimman bayanai.
• A ci gaban Hanyoyin ciniki na QKD a cikin hanyoyin sadarwa na gwaji da kuma a cikin mahalli na gaske.
• Ƙaddamarwa kamar Ƙungiyar Ƙididdigar Safe Financial Forum (QSFF), tare da haɗin gwiwar bankuna da cibiyoyin kuɗi don inganta kariya.
• Ƙaddamar da kamfanonin sadarwa, sabis na girgije, da hanyoyin sadarwa masu mahimmanci.

Makomar kariyar ƙididdiga da tsaro ta yanar gizo

Ci gaban ƙididdiga na ƙididdigewa yana wakiltar dama don sake fasalin tsaro na dijital, ba kawai kalubale ba. Matakai na gaba, tare da haɗin gwiwar ƙasashen duniya kan gwaje-gwaje, ƙa'idodi, da turawa, suna kawo kusancin zamanin da cryptography zai kasance amintacce kamar dokokin zahiri waɗanda ke ƙarfafa shi.

La kariyar adadi Yana fitowa a matsayin maɓalli mai mahimmanci don kiyaye bayananmu, sadarwa, da kadarorin dijital a zamanin da kimiyyar lissafi da lissafi ke aiki hannu da hannu don gina ingantaccen yanayi.