Zal Quantum Computer een belangrijke infrastructuur onderbreken?

Vijfentwintig jaar geleden liepen computerprogrammeurs om de millenniumbug te repareren te midden van de vrees dat dit ertoe zou leiden dat het banksysteemongevallen en vliegtuigen uit de lucht vallen.

Veel voor ieders opluchting Effect minimum,,

Tegenwoordig is enige angst een nieuwe belangrijke bedreiging voor de digitale infrastructuur van de wereld. Maar deze keer kunnen we niet echt raden dat het van theorie naar de realiteit zal gaan, terwijl het alomtegenwoordig van digitale technologie betekent dat het probleem nog gecompliceerder is om het probleem op te lossen.

Dit komt omdat de komst van kwantum computing betekent dat het moeilijk zal zijn om in veel coderingsalgoritmen te barsten die onze hyper -verbonden wereld verminderen en veiligstellen.

Quantum Computing verschilt fundamenteel voor “klassiek” computing die tegenwoordig wordt gebruikt. In plaats van binaire bits te verwerken die bestaan ​​in een van de twee staten – één of nul, op of uit -quantum gebruikt computing -qubes, die in veel staten of superpaties aanwezig kunnen zijn.

“Het is zo krachtig dat het zo krachtig is omdat je al die potentiële berekeningen samen doet”, de directeur onderzoek voor informatica aan Surrey University Prof. Nishanth Sestry. Dit betekent dat het “heel, zeer efficiënt, heel, veel krachtiger” is.

Dit betekent dat kwantumsystemen de mogelijkheid bieden om grote problemen op te lossen die buiten klassieke computers liggen, velden zoals medisch onderzoek en materiële wetenschap, of vooral gekraakte complexe wiskundige problemen.

Het probleem is enkele van dezelfde wiskundige problemen die het coderingsalgoritme onderstrepen dat helpt bij het waarborgen van vertrouwen, privacy en privacy in het hedendaagse computernetwerk.

De computers van vandaag hebben duizenden jaren nodig om de huidige coderingsnormen zoals RSA te kraken. Een toepasselijk krachtige kwantumcomputer kan theoretisch binnen enkele minuten werken.

Het is implicaties voor alles, van elektronische betalingen en e -commerce tot satellietcommunicatie. John France, de belangrijkste officier van de informatiebeveiliging in de non-profit cyberbeveiligingsorganisatie ISC2, zegt: “Wat zwak is, het wordt een goed spel voor degenen die toegang hebben tot kwantumrelevante computers.”

Kwantumcomputers die in staat zijn om asymmetrische codering te doorbreken, worden als jaren -weg beschouwd.

Maar er wordt vooruitgang geboekt.

In december, Google zei dat de nieuwe Quantum Chip is De sleutel omvat “successen” en “een nuttige, grootschalige kwantumcomputeroute”.

Sommige schattingen zeggen dat een kwantumapparaat dat de huidige codering kan doorbreken, 10.000 kwints vereist, terwijl anderen zeggen dat miljoenen nodig zijn. Het systeem van vandaag heeft een paar honderd.

Maar bedrijven en regeringen worden nog steeds geconfronteerd met een probleem, omdat de aanvallers gecodeerde informatie kunnen snijden en er later op kunnen ontkennen wanneer ze toegang krijgen tot geschikte krachtige apparaten.

Greg Wetmore, vice -president van de softwareontwikkeling op het beveiligingsbedrijf Entrest, zegt dat als dergelijke apparaten in het komende decennium kunnen ontstaan, technologieleden moeten vragen: “Welke gegevens zijn waardevol in uw organisatie voor die tijd?”

Dit kan nationale veiligheidsinformatie, persoonlijke gegevens, strategische plannen en intellectueel eigendom en mysterie zijn – denk aan de exacte balans van kruiden en kruiden in de “geheime” formule of fastfoodrecept van een frisdrankbedrijf.

Als kwantum computing wijdverbreid wordt, wordt het gevaar directer met de codering die onze dagelijkse banktransacties beschermt, bijvoorbeeld triviaal voor mogelijk breuk.

Het goede nieuws is dat onderzoekers en technologie -industrie werken aan de oplossing voor het probleem. In augustus heeft het National Institute of Standards and Technology in de VS drie post -kwantumcoderingsnormen vrijgegeven.

Het agentschap zei dat deze “van vertrouwelijke e-mailberichten tot e-commerce transacties zouden krijgen, een breed scala aan elektronische informatie die de moderne economie nastreeft, veilig zal stellen.” Dit computersysteem moedigt beheerders op zo snel mogelijk aan dat de infecties in nieuwe normen in nieuwe normen zijn, en nog eens 18 algoritme wordt geëvalueerd als back -upstandaarden.

Het probleem is dat dit betekent dat een grootschalig upgradatieproces bijna al onze technologie -infrastructuur raakt.

“Als je denkt aan het aantal dingen daar met asymmetrische codering erin, dan zijn dit miljarden dingen. We worden echt geconfronteerd met het probleem van grote veranderingen, ”zegt de heer France.

Het zou relatief eenvoudig zijn om sommige digitale infrastructuur te upgraden. Uw browser ontvangt bijvoorbeeld een update van alleen de verkoper genaamd Mr. France. “De uitdaging komt eigenlijk in discrete apparatuur en Internet of Things (IoT)”, vervolgt hij.

Deze kunnen moeilijk op te sporen en geografisch ontoegankelijk zijn. Sommige apparatuur – erfgoedapparatuur in belangrijke nationale infrastructuur zoals bijvoorbeeld watersysteem – zijn mogelijk niet krachtig genoeg om de nieuwe coderingsstandaarden te verwerken.

De heer Wetmore zegt dat de industrie in het verleden coderingsinfecties heeft beheerd, maar “het is een sterke ontevredenheid die dit gevaar ernstiger maakt.”

Daarom probeert het nu klanten te helpen om “crypto -behendigheid” te maken met behulp van beleidsinstallatie en automatisering om hun cryptografische activa te identificeren en te beheren. “Het is een mysterie om van deze overgang een systematisch en geen chaotisch te maken.”

En de uitdaging strekt zich uit in de ruimte. Pro stestry stelt dat veel satellieten – zoals Starlink Network – relatief rechtstreeks naar de upgrade moeten zijn, zelfs als het betekent om een ​​individueel apparaat tijdelijk naar offline te dragen.

“Op elk moment, vooral met de satellieten van Leo (baan van de aarde), heb je 10 tot 20 satellieten boven je hoofd gevonden,” Prof. Sashetri. “Dus, als niemand je kan dienen, wat is dan oké? Er zijn negen anderen die je kunnen dienen.”

Meer uitdagende, zeggen ze, “externe detectie” satellieten, inclusief mensen die worden gebruikt voor geografische of intelligentiedoeleinden. Ze dragen veel berekeningsvermogen op het bord en bevatten meestal enkele soorten veilige computermodules. Een hardware -upgrade betekent dat het hele apparaat effectief wordt gewijzigd. Het is nu echter minder dan een probleem voor het lanceren van vaker en lage cost satelliet, zegt Pro Sashetri.

Hoewel de impact van de Millennium Bug in de eerste dagen van 2000 minimaal kan zijn, komt dit omdat de universitair hoofddocent François Dufresir bij Cryptography aan de Universiteit van Bristol zegt dat er veel werk is verzonnen om het te repareren voor een bekende tijdslimiet.

Omgekeerd, zegt hij, is het niet mogelijk om te raden wanneer de huidige codering zal verzwakken.

“Met cryptografie,” zegt Sri Dupresiroir, “als iemand je systeem breekt, weet je alleen dat ze je gegevens hebben.”