САЩ наближава крайъгълен камък в надпреварата за предотвратяване на квантовото хакване

Стремежът да се защитят цифровите данни в света от офанзиви от последващо потомство квантови компютри е на път да премине сериозен стадий, защото американските управляващи разкриват набор от принадлежности за отбрана.

Националният институт за стандарти и технологии е подготвен да разгласява три утвърдени логаритъма за сигурност, които държавните управления и фирмите могат да употребяват, с цел да защитят информацията от зараждащата опасност от квантово хакване.

Действието на Nist е част от набираща се гражданска война в криптографията в отговор на опасенията, че квантовите компютри един ден ще могат да разрушават кодове, защитаващи чувствителни данни, които от десетилетия се оказват неразбиваеми от по-малко мощни обичайни машини. Шифрованите данни са от значително значение за действието на актуалните общества в цифровата епоха — и запазването им в сигурност е от значително значение за обособени лица, компании и държавни управления.

Докато промишлености като финанси и телекомуникации възнамеряват интензивно прехода, други евентуално уязвимите бизнеси са създали малко или никаква подготовка.

„ Това ще бъде солидно и скъпо “, сподели Дъстин Муди, началник на процеса на стандартизация на постквантовата криптография на Nist, за задаващата се смяна в сигурността.

„ Имаме потребност от нови решения, които ще обезпечат отбрана против офанзиви от тези бъдещи квантови компютри. Толкова огромна част от нашата сигурност и това, което вършим онлайн – финансови транзакции, здравна информация – всичко това е предпазено криптографски. “

Nist, част от Министерството на търговията на Съединени американски щати, чака утвърждението на триото от стандарти, които пусна за коментар предходната година. Алгоритмите са част от по-широката подготовка на Nist за ерата на постквантовата криптография, включваща информация от водещи софтуерни компании, банки и други компании и откриватели.

Федералните организации на Съединени американски щати ще бъдат задължени да употребяват новите логаритми. Въпреки че частните компании не са задължени да вършат същото, доста организации в Съединени американски щати и другаде в предишното са следвали образеца на Nist във връзка с криптографията.

Квантовите компютри имат революционен капацитет заради спомагателната си мощ за обработка на цифри. Докато общоприетите машини употребяват двоични битове, които съществуват в едно от положенията 0 или 1, „ кубитите “ на техните квантови двойници могат да бъдат в двете положения по едно и също време. Това значи, че те могат да извършват някои задания — като търсене на способи за отключване на дългогодишни способи за отбрана на данните — експоненциално по-бързо.

Квантовите компютри към момента са надалеч от комерсиализация, защото техните кубити задържат своите квантови положения единствено за доста малко интервали, внасяйки неточности или „ звук “ в изчисленията.

Американският математик Питър Шор сподели преди 30 години на теоретично равнище, че квантовите компютри с задоволителен брой постоянни кубити могат да разбият математическите проблеми, лежащи в основата на обичайна криптография. Такива машини към момента не съществуват, само че софтуерният прогрес покачва вероятността, че този сериозен миг, прочут като Q-ден, може един ден да бъде доближат.

Работата на Nist е в челните редици на подготовката за Q-day. Той получи изказвания от откриватели допълнително от 30 страни на шест континента, отразяващи общия интерес в битката с кибертероризма и изнудването. Учени от Китай са взели участие в процеса Nist, макар че се счита, че Пекин също работи върху свои лични криптографски правила за ерата на квантовите компютри.

Стандартите Nist ще бъдат „ нещо като катализатор за хората да скочат в деяние “, сподели Лори Торп, изпълнителен шеф на IBM, който работи с клиенти по квантовата сигурност.

„ За някои промишлености това не е нещо, което предприятията вършат сами “, сподели Торп. „ Така че ще е належащо равнище на съгласуваност, изключително към стандартите. “

Някои компании към този момент са почнали да се реалокират, до момента в който други може да са по-склонни да обмислят пренасяне, откакто видят въздействието на последното месечен световен ИТ спиране. През февруари Apple разгласи, че е защитила своята система iMessage с „ реформаторски пост-квантов криптографски протокол “.

За разлика от това, други промишлености – и доста по-малки компании – са по-малко напреднали. Бизнесите, занимаващи се с логистика на веригата за доставки, са измежду тези, които най-вече би трябвало да се съсредоточат върху смяната, споделят наблюдаващи.

Една компликация при насърчаването на прекосяването към нови криптографски способи е, че няма съответен краен период, обвързван с квантовите калкулации опасност. На пръв взор може да наподобява по-малко необходимо от предходните характерни за времето ИТ рискове, като да вземем за пример „ бъгът на хилядолетието “.

И въпреки всичко специалистите споделят, че опасността към този момент е тук. Хакерите са в положение да възприемат метод „ събиране в този момент, декриптиране по-късно “, което значи, че могат да откраднат данни през днешния ден и по-късно да ги съхраняват, до момента в който не бъде създадена квантовата изчислителна технология, която може да ги разбие.

Публикуването на стандартите на Nist ще подхрани в допълнение дебата за най-хубавите типове криптография от последващо потомство. Докато новите логаритми употребяват типичен компютърни способи за криптиране, някои откриватели създават способи да употребяват страхотната мощ на квантовата механика като предпазен инструмент.

Тази концепция, известна като квантово систематизиране на ключове, употребява феномен, прочут като квантово усложнение. Това се отнася до метода, по който характерностите на две субатомни частици могат да бъдат свързани, даже в случай че са разграничени от голямо разстояние. Чрез премерване на данни от една парченце можете да извлечете информация от другата, позволявайки на двойката да служи като ключове за продан на кодирани известия. 

Голямо преимущество на техниката е, че в случай че някой се опита да подслушва такива връзки, спирането на системата ще предизвести двете страни, които са шпионирани.

От друга страна, технологията има значим евентуален минус на сигурността. Въпреки че квантовият детайл на връзката е предпазен, оборудването, употребявано за предаването и предаването му, не е.

Експертите споделят, че криптографията от последващо потомство евентуално ще включва примес от типичен и квантови техники, съгласно които най-добре използва и консуматори. Методът на квантовото систематизиране на ключовете евентуално ще бъде подобаващ за страни, които имат доверие една на друга, споделят постоянно и имат непоколебим надзор върху физическата инфраструктура, която употребяват.

Финализирането на логаритмите на Nist ще бъде определящ миг в световната подготовка за новата епоха на криптографията. Това би трябвало да провокира отговор от хора, които до момента са „ стояли в профил “, сподели Люк Ибетсън, началник на отдела за проучвания и развиване в телекомуникационната компания на Обединеното кралство Vodafone.

„ Дори измежду хората, които са наясно със опасността, те се въздържаха да подхващат дейности, до момента в който не публикуваме стандарти от хора като Nist “, сподели Ибетсън, който работи по криптография с други телекомуникационни компании от Европа, Съединени американски щати и Азия. „ Така че ще бъде малко като пукотевица със стартов револвер. “