Kommer kvantdatorer att störa kritisk infrastruktur?

Joe Faytechnology ReporterGooglemany Organisationer utvecklar Quantum Computerstwenty för fem år sedan datorprogrammerare tävlade för att fixa millenniumbuggen mitt i rädsla för att det skulle få banksystem att krascha och flygplan faller ut från himlen. Mycket till allas lättnad påverkan visade sig vara minimal . Idag är vissa rädsla för att det finns ett nytt kritiskt hot mot världens digitala infrastruktur. Men den här gången kan vi inte förutsäga exakt när det kommer att gå från teori till verklighet, medan den digitala tekniken är att fixa problemet är ännu mer komplicerat. Vår hyperkonnekterade värld kommer att vara triviellt lätt att knäcka. Kvantdatorer skiljer sig radikalt från den ”klassiska” datoranvändningen som används idag. Istället för att bearbeta binära bitar som finns i ett av två tillstånd – en eller noll, på eller av – använder kvantdatorn qubits, som kan existera i flera tillstånd eller superpositioner. ”Anledningen till att det är så kraftfullt beror på att du gör allt De möjliga beräkningarna samtidigt, förklarar professionell, ”professionell för datavetenskap vid University of Surrey. Detta betyder att det är ”mycket, mycket effektivare, mycket, mycket kraftfullare.” Detta innebär att kvantsystem erbjuder möjligheten att lösa viktiga problem som ligger utanför klassiska datorer, är områden som medicinsk forskning och materialvetenskap eller sprickor särskilt komplexa matematiska problem . Problemet är några av samma matematiska problem som ligger till grund för krypteringsalgoritmerna som hjälper till att säkerställa förtroende, konfidentialitet och integritet i dagens datornätverk. IDAY: s datorer skulle det ta Tusentals, till och med miljoner år, för att knäcka nuvarande krypteringsstandarder, till exempel RSA. En lämpligt kraftfull kvantdator kan teoretiskt göra jobbet på några minuter. Detta har konsekvenser för allt från elektroniska betalningar och e -handel till satellitkommunikation. ”Allt som är skyddat av något som är sårbart blir rättvist spel för människor som har tillgång till kvantrelevanta datorer,” säger Jon France, Chief Information Security Officer vid icke-vinstdrivande cybersäkerhetsorganisation ISC2.Quantum-datorer som kan bryta asymmetrisk kryptering tros vara år bort. Men framsteg görs. Kvantdator ”. Några uppskattningar säger att en kvantanordning som kan bryta strömkryptering skulle kräva 10.000 qubits, medan andra säger att miljoner skulle behövas. Dagens system har några hundra på de flesta. Men företag och regeringar står inför ett problem just nu, eftersom angripare kan skörda krypterad information och dekryptera den senare när de får tillgång till lämpligt kraftfulla enheter. Wetmore, vice president för mjukvaruutveckling på säkerhetsföretaget Entrust, säger att om sådana enheter skulle kunna dyka upp under det kommande decenniet måste teknikledare fråga: ”Vilka uppgifter i din organisation Är värdefull under den perioden? ”Det kan vara nationell säkerhetsinformation, personuppgifter, strategiska planer och immateriell egendom och hemligheter – tänk på ett läskföretagens” hemliga ”formel eller den exakta balansen mellan örter och kryddor i en snabbmat i en snabbmat i en snabbmat i en snabbmat Recept.MR Frankrike tillägger, om kvantberäkning blir utbredd blir hotet mer omedelbart med den kryptering som skyddar våra dagliga banktransaktioner, till exempel, potentiellt trivial att bryta. Nyheter är att forskare och teknikbranschen har arbetat med lösningar på problemet. I augusti släppte National Institute of Standards and Technology i USA tre standarder för postkvantkryptering. Byrån sa att dessa skulle ”säkra ett brett utbud av elektronisk information, från konfidentiella e-postmeddelanden till e-handelstransaktioner som driver den moderna ekonomin.” Det är uppmuntrande datorsystemadministratörer att övergå till de nya standarderna så snart som möjligt, och sade att ytterligare 18 algoritmer utvärderas som säkerhetskopieringsstandarder. praktiskt taget all vår teknikinfrastruktur. ”Om du tänker på antalet saker där ute med asymmetrisk kryptering i dem är det miljarder av saker. Vi står inför ett riktigt stort förändringsproblem, säger Frankrike. Någon digital infrastruktur kommer att vara relativt lätt att uppgradera. Din webbläsare, till exempel, kommer helt enkelt att få en uppdatering från säljaren säger Frankrike. ”Utmaningen kommer verkligen i diskreta enheter och Internet of Things (IoT),” fortsätter han. Det kan vara svårt att spåra och geografiskt otillgängliga. Vissa utrustning – arvsanordningar i kritisk nationell infrastruktur som till exempel vattensystem, kanske inte är tillräckligt kraftfulla för att hantera de nya krypteringsnormerna. Detta hot mer allvarligt. ”Så det försöker hjälpa kunder att bygga” krypto agility ”genom att fastställa policyer nu och använda automatisering för att identifiera och hantera sina kryptografiska tillgångar. ”Det är hemligheten med att göra denna övergång till ordnad och inte en kaotisk.” Och utmaningen sträcker sig ut i rymden. Prof Sastry säger att många satelliter – som Starlink Network – bör vara relativt enkelt att uppgradera, även om det innebär kort att ta en enskild enhet offline tillfälligt. ”Vid varje given tidpunkt, särskilt med Leo (Low Earth orbit) satelliter, Du har 10 till 20 satelliter ovanför ditt huvud, säger Prof Sastry. ”Så om man inte kan tjäna dig, så vad? Det finns nio andra som kan tjäna dig. ”Mer utmanande, säger han, är” avlägsna avkänning ”satelliter, som inkluderar de som används för geografiska eller intelligensändamål. Dessa har mycket mer datorkraft ombord och inkluderar vanligtvis någon form av säker datormodul. En hårdvaruuppgradering innebär effektivt att byta ut hela enheten. Men säger prof Sastry, detta är nu mindre problem tack vare mer frekventa och lägre kostnadssatellitlanseringar. Medan påverkan av Millennium Bug kan ha varit minimal under de första dagarna 2000, beror det på att en enorm mängd arbete hade gått Att fixa den före en känd tidsfrist, säger François Dupressoir, docent i kryptografi vid University of Bristol. By kontrast, tillägger han, att det inte är möjligt att förutsäga när Aktuell kryptering kommer att bli sårbar. ”Med kryptografi,” säger herr Dupressoir ”Om någon bryter ditt system, kommer du bara att veta när de har fått dina data.”