Квантын дараах кибер аюулгүй байдал: Квантын эрин үеийн дижитал сорилт

Дижитал аюулгүй байдал өнөөдөр маш чухал үеийг туулж байна. Шинэ технологийн парадигмуудын ирэлт нь асар их сорилтуудыг дагуулдаг. квант тооцоолол, түүний гайхалтай боловсруулах хүчин чадал нь одоогийн хамгаалалтын загварыг тэсрэх аюул заналхийлж байна. квантийн дараах кибер аюулгүй байдал Энэ бол бидний ойрын ирээдүйд хэрэгтэй шийдэл юм.

Магадгүй олон хүний хувьд энэ нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт мэт сонсогдож магадгүй ч дэлхий даяарх компаниуд, засгийн газрууд, судалгааны төвүүд квант тооцоолол бий болох бөгөөд энэ нь бидний дижитал нууцлал, аюулгүй байдалд ямар ач холбогдолтой болохыг олон жилийн турш хүлээж байсан. Квантын дараах криптограф нь маргаашийн амьдралын шугам байж болох юм.Энэ нь юунаас бүрддэг, ямар бэрхшээлүүд байгааг бид танд хэлэх болно.

Тоглоомын дүрмийг өөрчилдөг квант үсрэлт

Одоогийн дижитал аюулгүй байдлын бүх үндэс нь маш нарийн төвөгтэй математикийн асуудлууд дээр суурилдаг.Жишээлбэл, RSA шифрлэлт эсвэл Диффи-Хеллман түлхүүр солилцох зэрэг системүүдийн найдвартай байдал нь сонгодог компьютерууд асар их тоог хүчин зүйлээр тооцох эсвэл дискрет логарифмыг боломжийн хугацаанд шийдвэрлэх практик боломжгүй байдлаас хамаардаг. Тиймээс хакерууд эдгээр шифрийг задлахын тулд утгагүй хэмжээний нөөц хөрөнгө оруулалт хийх шаардлагатай болно.

Гэвч 1994 онд Питер Шор өөрийн алдартай бүтээлээ толилуулжээ квант алгоритмЭнэ алгоритм нь хангалттай хүчирхэг квант компьютерийн тусламжтайгаар Энэ нь хэдэн цаг, хэдэн минутын дотор тоонуудыг хүчин зүйл болгож, одоогийн шифрлэлтийг эвдэх боломжтой болно.. Шалтгаан нь юу вэ? Квантын компьютерууд нь ердийн компьютертэй ижил дүрмийг баримталдаггүй: суперпозиция, орооцолдох зэрэг үзэгдлүүдийн ачаар тэд эдгээр асуудлуудыг цоо шинэ бөгөөд илүү хурдан аргаар довтолж чаддаг.

зэрэг дэвшилтүүд ч бас байхгүй Гроверын алгоритм, зэрэг тэгш хэмтэй түлхүүрийн системүүдийн дайралтыг түргэсгэдэг AESЭнд үзүүлэх нөлөөлөл нь тийм ч чухал биш боловч квант нөхцөлд ижил төстэй аюулгүй байдлыг хангахын тулд түлхүүрийн хэмжээг хоёр дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай байна.

Стандартчиллын байгууллагууд, -аас Америкийн NIST Европын байгууллагуудад түгшүүрийн дохио өгч байна: Квантын тооцоолол арилжааны бодит байдал болсон ертөнцөд бид ОДОО бэлтгэх ёстой..

Квантын дараах кибер аюулгүй байдал гэж яг юу вэ?

La криптограф эсвэл квантын дараах кибер аюулгүй байдал (эсвэл PQC) нь зөвхөн сонгодог компьютеруудаас гадна ирээдүйн квант компьютеруудын халдлагыг эсэргүүцэх зорилготой олон арга техник, алгоритмуудыг агуулдаг. Үүний зорилго ньКвантын тооцоолол нь практик, боломжийн болсон ч мэдээллийн нууцлал, үнэн зөв байдлыг баталгаажуул..

Товчхондоо: PQC схемүүд нь одоогийн мэдлэгийн дагуу квант машинуудад ч хэцүү хэвээр байх математикийн бодлогод тулгуурладаг.Энэ нь зөвхөн түлхүүрийн хэмжээг нэмэгдүүлэх эсвэл "ижил хэмжээтэй" хийх тухай биш юм; Бид энд тэс өөр арга барилын тухай ярьж байна.

Энэ нь банкны сүлжээнээс эхлээд хувийн харилцаа холбоо хүртэл өнөөдөр хөгжсөн бүх систем шилжих шаардлагатай болно гэсэн үг юм Түлхүүр солилцооны алгоритм, шифрлэлт, квантаас хойшхи тоон гарын үсгийг нэгтгэхТехнологийн болон ложистикийн асар том үсрэлт.

Квантын дараах алгоритмуудын төрөл ба бүлгүүд

Квантын дараах кибер аюулгүй байдлын хамгийн сонирхолтой бөгөөд төвөгтэй талуудын нэг бол олон төрлийн алгоритмууд ба тэдгээрийн онолын үндэс юм.

• Сүлжээнд суурилсан криптограф: Энэ нь олон хэмжээст математик бүтцээс богино векторуудыг олоход бэрхшээлтэй байдаг. зэрэг алгоритмууд КРИСТАЛС-Кибер y КРИСТАЛ-Дилитий Энэ схем дээр үндэслэсэн болно.
• Код дээр суурилсан криптограф: Энэ нь шугаман кодыг тайлахад бэрхшээлтэй байдаг.
• Изогенид суурилсан криптограф: Түүний аюулгүй байдал нь зууван муруй хоорондын газрын зургийг олоход ирдэг.
• Олон хувьсагчийн тэгшитгэл дээр суурилсан криптограф: Олон хувьсагчтай олон гишүүнт тэгшитгэлийн системийг ашигладаг.
• Хэш функц дээр суурилсан криптограф: Энэ нь нэг талын SHA-3 төрлийн функцууд болон Merkle модны бүтэц дээр суурилдаг.

Энэ бүх гэр бүл хайж байна Шифрлэлтийг эвдэх нь квант компьютерын тусламжтайгаар ч боломжгүй юм.

Дижитал дэд бүтцийг бүхэлд нь шилжүүлэх сорилт

Квантын дараах кибер аюулгүй байдалд шилжих Энэ нь энгийн програм хангамжийн өөрчлөлт биш бөгөөд нэг шөнийн дотор шийдэгддэггүй.Энэ нь харилцан ажиллах чадвар, үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд протокол, төхөөрөмж, бүхэл бүтэн системийг шинэчлэх явдал юм.

Хамгийн их хамааралтай техникийн болон зохион байгуулалтын саад бэрхшээлүүдийн дунд бид дараахь зүйлийг олж хардаг.

• Түлхүүр болон гарын үсгийн том хэмжээтэй: Энэ нь ялангуяа нөөц хязгаарлагдмал төхөөрөмжүүдийн хувьд хадгалалт болон хурдны сааталд хүргэж болзошгүй.
• Илүү урт тооцоолох хугацааКвантын дараах зарим алгоритмууд илүү их хүч шаарддаг бөгөөд энэ нь бодит цагийн хариу үйлдэл шаарддаг системд саад учруулж болзошгүй юм.
• "Одоо хадгалах, дараа нь шифрийг тайлах (SNDL)" аюулКибер гэмт хэрэгтнүүд өнөөдөр шифрлэгдсэн мэдээллийг цуглуулж, хэдэн жилийн дараа квант тооцоолох чадвартай үедээ шифрийг тайлах оролдлого хийх боломжтой.
• Одоо байгаа системүүдтэй нэгтгэх: TLS, SSH, эсвэл VPN зэрэг протоколуудыг дасан зохицоход өргөн хэмжээний туршилт, олон тооны техник хангамж, програм хангамжийн шинэчлэлтүүд шаардлагатай.

Энэ нь хангалтгүй юм шиг шилжилт хөдөлгөөн нь асуудлыг шийдвэрлэхийг шаарддаг засаглал, зохицуулалтын нийцэл, зохион байгуулалтын уян хатан байдалЖишээлбэл, АНУ-д төрийн байгууллагууд шилжилтийн үеийг эрэмбэлэхийн тулд бүх криптограф системийнхээ нарийвчилсан тооллого хийх шаардлагатай болсон нь дэлхий даяар улам бүр хамааралтай болж байна.

Олон улсын уралдаан: геополитик ба кибер аюулгүй байдлын ирээдүй

Квантын тооцоолол ба квантын дараах криптограф нь дэлхийн геополитикийн хэлэлцэх асуудлын нэг хэсэг болоод байна.АНУ стандартчилал, шилжилт хөдөлгөөний үйл явцыг институци болон корпорацийн түвшинд тэргүүлж байгаа бол Хятад улс квантын технологид ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж, өөрийн гэсэн стандартчиллын хурдыг туулж байна.

Европын холбоо өөрийн зүгээс тодорхой замын зураглал, хил дамнасан хамтын ажиллагааг бий болгосон. Квантын тэргүүлэгч компани мөн квант түлхүүрийн хуваарилалт, квантын дараах криптографийн үндэсний төслүүд.

Квантаас хойшхи кибер аюулгүй байдлын төлөөх энэхүү уралдаанд улс орнууд бие биенийхээ эсрэг тэмцээд зогсохгүй төрийн болон хувийн сангуудаар дэмжигддэг томоохон технологийн компаниуд, лабораториуд, стартапууд оролцдог. Энэхүү өөрчлөлтийг удирдаж буй үндэстэн эсвэл компани нь үндэсний аюулгүй байдал, дижитал эдийн засаг, шинжлэх ухааны манлайллын хувьд асар их өрсөлдөөний давуу талтай байх болно..

Байгууллагууд квант эринд хэрхэн бэлдэх вэ

Квант тэсвэртэй дижитал аюулгүй байдал руу шилжих нь стратеги, хөрөнгө оруулалт, авхаалж самбаа шаарддаг. Хоцрохгүйн тулд ямар алхамууд чухал вэ?

• Нийтийн түлхүүрийн шифрлэлтийг ашигладаг бүх системийг тодорхойлж, каталогжуулахЮуг шинэчлэх шаардлагатайг мэдэж байж л та үүнийг зөв эрэмбэлэх боломжтой.
• NIST болон бусад байгууллагуудаас санал болгосон квантын дараах криптографийн шинэ стандартуудыг нэвтрүүлэхХэрэв гэнэтийн үйл явдал тохиолдвол шилжилтийн цонх хүлээгдэж байснаас богино байх магадлалтай тул урьдчилан төлөвлөх нь маш чухал юм.
• Сегментчилсэн болон давхаргат шифрлэлтийн стратегийг хэрэгжүүлэх, өөр өөр криптографийн аргуудыг нөхөж, халдлагыг улам хүндрүүлдэг.
• Дэд бүтцийг шинэчлэх системүүд нь функциональ байдал, гүйцэтгэлийг алдагдуулахгүйгээр шинэчлэгдэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулах.
• Түлхүүр болон гэрчилгээний удирдлага, эргэлтийг автоматжуулах болзошгүй эмзэг байдалд өртөх хугацааг багасгах.
• Бот эсвэл хиймэл оюун ухааны агент гэх мэт байгууллагад шинээр гарч ирж буй технологийг хамгаалах, аюулгүй байдлын хатуу бодлого, тасралтгүй хяналт тавих.

Жинхэнэ сорилт нь зөвхөн технологид төдийгүй, технологид оршдог байгууллагуудын засаглалыг дасан зохицох, хадгалах чадвар, зохицуулалтын хэрэгжилт, багаа сургах шинэ аюулын оргил үед.

Инноваци хурдассаар байна: квант чип, шинэ нээлтүүд

Квантын тооцооллын ландшафт толгой эргэм хурдацтай хөгжиж байна. Квантын тооцооллын процессор нээлтээ хийсэн гэх мэт сүүлийн үеийн мэдэгдлүүдийг хар л даа. Майорана 1 Майкрософт, эсвэл Google-ийн Виллоу, хоёулаа туршилтын чадвартай боловч практик хэрэглээнд улам ойртож байна.

Амьдрах чадвартай квант компьютеруудыг өргөжүүлэх боломж нь зүгээр нэг таамаг төдий байхаа больсон бөгөөд технологийн компаниуд болон төрийн захиргаа хоёулаа хоцрохгүйн тулд хурдаа нэмэгдүүлэх ёстой.

Үүнтэй зэрэгцэн Хятад, Европын холбоо ч гэсэн чип болон квант түлхүүр түгээлтийн сүлжээний хөгжлийг эрчимжүүлсэн нь өрсөлдөөн зөвхөн Цахиурын хөндийгөөр хязгаарлагдахгүй гэдгийг харуулж байна.

Квантын дараах кибер аюулгүй байдлын ирээдүй урьд өмнөхөөсөө илүү нээлттэй, сорилттой байна.Квантын тооцоолол нь олон салбарт томоохон ахиц дэвшил авчрах боловч энэ нь биднийг мэдээллийг хэрхэн хамгаалж, дижитал нууцлалыг хангах талаар үндсээр нь эргэцүүлэн бодоход хүргэдэг. Хөрөнгө оруулалт хийж, шинэчилж, урагшлах нь зүгээр нэг зөвлөдөг зүйл биш: дараагийн технологийн хувьсгалд хоцрохоос зайлсхийх нь чухал юм.