Obliczenia kwantowe dają możliwość rozwiązania jednego dnia najbardziej złożonych i palących zagadek na świecie. Na przykład przemysł naukowo-technologiczny na czele globalnej bitwy mającej na celu pokonanie COVID-19 odegrał rolę w znalezieniu realnych rozwiązań, nie tylko w perspektywie krótkoterminowej, ale także w przypadku przyszłych pandemii. Jednak obliczenia kwantowe z pewnością wymuszą poważne zmiany w krajobrazie cyberbezpieczeństwa.
O autorze Rodney Joffe, starszy wiceprezes, starszy technolog i pracownik firmy Neustar. Chociaż obliczenia kwantowe są jeszcze we względnie wczesnych latach, ich szybka ewolucja oznacza, że wkrótce przewyższy technologie, na których wcześniej polegaliśmy, w szczególności wysokowydajne przetwarzanie w chmurze. Właśnie dlatego wielu gigantów technologicznych, takich jak IBM, Google, Amazon i Microsoft, rozpoczęło wyścig, aby osiągnąć tak zwaną „supremację kwantową”: rywalizację o zbudowanie pierwszego działającego, działającego komputera kwantowego. . Na przykład Microsoft właśnie ogłosił, że jego platforma obliczeń kwantowych, Azure Quantum, jest teraz dostępna w ograniczonej wersji zapoznawczej. Jednak takie postępy skłoniły ekspertów do debaty, w jaki sposób energia kwantowa wpłynie na krajobraz cyberbezpieczeństwa. Badania Neustar International Security Council (NISC) ujawniły niedawno, że prawie jedna czwarta specjalistów ds. bezpieczeństwa już eksperymentuje ze strategiami obliczeń kwantowych, obawiając się, że może to wyprzedzić rozwój istniejących technologii bezpieczeństwa. Obawy te są w rzeczywistości niezwykle uzasadnione i wymagają pilnych działań. Idąc dalej, priorytetem powinno być położenie podstaw pod odbudowę naszego obecnego globalnego podejścia do cyberbezpieczeństwa, w tym naszych algorytmów, strategii i systemów.
Nieskończone możliwości
W naszych najbardziej krytycznych branżach obliczenia kwantowe obiecują rozwiązać problemy, które wcześniej można by określić jako trudne do rozwiązania lub problemy egzystencjalne. Jeśli chodzi o rozwój medycyny, ma potencjał do symulacji reakcji leków. Zmniejsza to ryzyko w powszechnie stosowanej metodzie prób i błędów oraz oszczędza czas i pieniądze chemików komputerowych. Naukowcy z Penn State University ogłosili już, że badają, w jaki sposób można wykorzystać uczenie maszynowe i fizykę kwantową do odkrycia możliwych metod leczenia COVID-19. Ponadto firma Accenture opublikowała niedawno artykuł wraz z firmą Biogen, innowatorem w dziedzinie biotechnologii, w którym ujawniono, że w miarę jak komputery kwantowe staną się szerzej dostępne, odkrywanie leków znacznie przyspieszy, umożliwiając naukowcom znacznie większe porównywanie cząsteczek. Świetnie. Odkrywanie leków nie jest jedynym obszarem, w którym komputery kwantowe ulegną poprawie. Wiele powiedziano o potencjale technologii w walce ze zmianami klimatycznymi w przyszłości. Światowe Forum Ekonomiczne niedawno wyjaśniło, w jaki sposób, symulując duże, złożone cząsteczki, może stworzyć nowe do wychwytywania dwutlenku węgla. Również w zeszłym roku Google i NASA wprawiły społeczność technologiczną w szał, kiedy wspólnie ujawniły, że komputery kwantowe są w stanie wykonać obliczenia w ciągu trzech minut, co normalnie zajęłoby 10,000 XNUMX lat superkomputerom. Chociaż do osiągnięcia tego wyczynu potrzeba jeszcze wielu lat, to właśnie na tym poziomie mocy specjaliści ds. bezpieczeństwa cybernetycznego muszą rozpocząć planowanie.
szyfrowanie deszyfrowania
Obecnie branża cyberbezpieczeństwa opiera się na szyfrowaniu w celu ochrony urządzeń i danych osobowych. Teoretycznie szyfrowanie jest możliwe do złamania. W praktyce jest to jednak niemożliwe i wymagałoby kolosalnej ilości czasu w skali kilku miliardów lat. Kryptografię można podzielić na dwa sposoby: kryptografię symetryczną i asymetryczną. W schematach symetrycznych ten sam klucz służy do szyfrowania i deszyfrowania danych. W schematach asymetrycznych, znanych również jako klucz publiczny, istnieje publiczny klucz współdzielony do szyfrowania i klucz prywatny do deszyfrowania. Oparte na skomplikowanych obliczeniach matematycznych, są one projektowane w jednym podstawowym celu: być tak skomplikowane, aby konwencjonalne komputery zajmowały zbyt dużo czasu i wymagały zbyt dużej mocy obliczeniowej. Jednak czas szyfrowania jako realnego rozwiązania jest ograniczony. Badania Neustar wykazały, że prawie trzy czwarte (75%) specjalistów ds. cyberbezpieczeństwa spodziewa się, że postęp w technologii kwantowej przewyższy obecne technologie, takie jak szyfrowanie, w ciągu najbliższych pięciu lat. Jego zdolność do łamania technik szyfrowania, takich jak klucz prywatny, stanowi poważne wyzwanie dla branży cyberbezpieczeństwa. W niepowołanych rękach może zostać wykorzystany do przeprowadzenia cyberataku na niespotykaną dotąd skalę.
Wyobraź sobie cyberbezpieczeństwo na nowo
Biorąc pod uwagę zdolność Quantum do rozwiązywania problemów, które specjalnie tworzymy, aby były „nierozwiązywalne” w niezrównanym tempie, istnieje krytyczna potrzeba stworzenia nowych, odpornych na kwantowe schematy kluczy publicznych. Nawet jeśli komputer kwantowy zdolny do łamania szyfrowania ma powstać za około dziesięć lat, szyfrowanie kwantowe musi zostać wdrożone wcześniej. Planowanie kwantowe wymaga uważnego rozważenia twoich postępów. Na szczęście większość organizacji ma na swoim radarze obliczenia kwantowe. W rzeczywistości 74% specjalistów ds. cyberbezpieczeństwa przyznało, że przykłada szczególną wagę do rozwoju technologii. Firmy powinny również zwracać uwagę na wszystkie zaszyfrowane dane i zapewnić, że są one otoczone całodobową inteligencją i analizą zagrożeń, a także niezawodnymi procesami. Należy zdać sobie sprawę, że nawet jeśli obecnie nie jest możliwe złamanie tych danych, postęp w komputerach kwantowych będzie oznaczał, że w przyszłości będą one podatne na ataki. Obecna globalna pandemia nauczyła nas, że bardziej niż kiedykolwiek potrzebujemy nauki i technologii, aby poprowadzić nas przez trudne czasy i stworzyć innowacje, które mogą przynieść nam długoterminowe korzyści. Potęgi i niepewności kwantów nie należy postrzegać negatywnie; w rzeczywistości 24% RSSI, CSO, CTO i kierowników ds. bezpieczeństwa przyznało, że jest zachwyconych potencjalnym pozytywnym wpływem, jaki może to mieć. . Obliczenia kwantowe to część przyszłości, a branża cyberbezpieczeństwa musi szybko przygotować się na ich wpływ, jeśli ma czerpać korzyści.