By Kenna Hughes-Castleberry diposting 16 Sep 2022
Keamanan siber yang ditingkatkan adalah manfaat besar bagi komputasi kuantum, tetapi bagaimana teknologi baru ini akan membantu mewujudkannya (PC Adi Goldstein di UnSplash.com)
Sementara komputer kuantum menawarkan banyak manfaat, seperti efisiensi dan pemecahan masalah yang lebih rumit, salah satu manfaat terbesar yang diharapkan banyak orang adalah peningkatan keamanan siber. Seperti yang diprediksi para ahli bahwa AS akan menghabiskan sekitar $ 10 miliar tentang keamanan siber pada tahun 2027, industri ini akan menjadi semakin relevan. Karena sifat yang melekat, seperti superposisi or belitan, komputasi kuantum dapat memberikan keamanan tingkat berikutnya, yang dapat menyarankan perubahan besar bagi industri komputasi secara keseluruhan. Banyak juga yang khawatir bahwa keamanan tingkat berikutnya ini dapat memberikan lebih banyak masalah daripada manfaat, membuat diskusi kuantum dalam keamanan siber menjadi diskusi yang agak panas.
Proses Keamanan Siber Saat Ini
Keamanan siber hanya mengacu pada melindungi informasi sensitif dalam sistem digital dari paparan. Banyak komputer sudah melakukan ini menggunakan enkripsi praktek. Enkripsi berjalan pada algoritme, dan ada dua jenis algoritme utama dalam enkripsi klasik. Satu adalah enkripsi simetris, di mana kunci yang sama digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Sebaliknya, enkripsi asimetris menggunakan dua kunci yang berbeda, kunci enkripsi (sering disebut kunci publik) dan kunci dekripsi (biasanya disebut kunci pribadi) untuk berbagi data dengan aman. Karena kunci ini dapat dibuat dari angka acak menggunakan algoritme, tim komputasi kuantum berharap dapat mengembangkan generasi berikutnya algoritma menggunakan sifat kuantum tertentu.
Perang Algoritma
Berkat kuantum belitan, qubit (bit inti dari komputer kuantum) dapat dihubungkan secara inheren. Ini memungkinkan redundansi dalam berbagi informasi, karena lebih banyak qubit yang terjerat dapat dikirim dan mengurangi jumlah informasi yang diserap atau didegradasi. Karena keterjeratan adalah keadaan yang rapuh, ia dapat rusak atau terdegradasi oleh pengaruh luar. Ini berarti qubit yang terjerat juga dapat menurun jika beberapa sumber lain membacanya selain pengirim atau penerima, membuat informasi lebih aman. Selain keterjeratan, algoritma kuantum dapat dijalankan untuk membuat kunci enkripsi yang lebih cepat menggunakan generator angka acak, serta memecahkan kode dekripsi lebih cepat. Faktor-faktor ini memberi komputer kuantum keuntungan yang signifikan dalam keamanan siber.
Komputer kuantum juga dapat menjalankan beberapa algoritme sekaligus, membuatnya efisien dalam mengenkripsi dan memecahkan kode dengan kecepatan rekor. Meskipun teknologi ini dapat bermanfaat bagi keamanan siber, banyak juga yang khawatir jika komputer ini tersebar luas, internet dapat menjadi kurang aman karena algoritme keamanan lama mudah dilanggar oleh komputer baru ini. Salah satu individu tersebut adalah Walid Rjaib, IBM Distinguished Engineer dan Chief Technical Officer untuk Keamanan Data di IBM. Rjaibi, bersama dengan dua penulis lainnya, menulis ekstensif melaporkan untuk IBM tentang manfaat dan risiko komputasi kuantum dalam keamanan siber. “Seperti kebanyakan industri, fokus saya sejauh ini adalah mengatasi risiko yang ditimbulkan komputer kuantum terhadap keamanan siber,” jelas Rjaibi. “Seperti yang mungkin sudah Anda ketahui, komputer kuantum akan dapat, di beberapa titik di masa depan, memecahkan beberapa algoritma kriptografi kunci yang digunakan saat ini seperti RSA, Diffie-Hellman, dan lainnya. Jadi, banyak pekerjaan telah dilakukan untuk menghasilkan algoritme alternatif yang akan aman bahkan terhadap serangan oleh entitas jahat menggunakan komputer kuantum.” Ini menciptakan perang algoritma yang konstan, karena algoritma dipecah oleh komputer kuantum, dan yang baru harus dibuat untuk menjaga keamanan. Perusahaan lain seperti QuSecure fokus pada keamanan siber komputasi pasca-kuantum. Menurut QuSecure baru-baru ini webinar, Co-Founder dan COO perusahaan, Skip Sanzeri menyatakan: "Ancaman tampaknya semakin buruk di luar sana."
Banyak orang seperti Rjaibi khawatir bahwa mereka yang memiliki komputer ini mungkin memiliki keuntungan baik dalam memecahkan kode pesan orang lain, atau mengenkripsi pesan mereka sendiri yang hanya dapat dibaca oleh sedikit orang lain, karena komputer kuantum saat ini hanya digunakan oleh beberapa orang terpilih. Untuk mengatasi kemungkinan periode ketidaksetaraan ini, perusahaan seperti KETS Quantum Security mencoba membuat teknologi ini lebih mudah diakses oleh orang lain menggunakan teknologi chip terintegrasi dan arsitektur fleksibel untuk jaringan. “KETS sedang mengembangkan teknologi keamanan kuantum mutakhir yang dapat melakukan tugas kriptografi tertentu dengan cara yang terbukti aman,” jelas CEO dan Co-Founder KETS Chris Erven. “Selain yang terbaik dalam keamanan, kami adalah pelopor dalam membawa pendekatan berbasis chip ke solusi ini. Apa artinya ini bagi pelanggan adalah bahwa kami akan dapat menurunkan biaya sistem ini dalam skala besar (penghalang utama) serta mengembangkan berbagai faktor bentuk berbeda yang lebih kecil dan jauh lebih mudah diintegrasikan (penghalang utama lainnya) .” Sistem seperti ini dapat membantu menurunkan biaya teknologi ini dan membuat enkripsi kuantum lebih luas.
Jaringan Pasca-Kuantum
Bagi mereka yang melihat ke depan, melewati perang algoritma ketika teknologi ini lebih mudah diakses, ada masalah lain yang muncul. Terutama, ketika enkripsi kuantum menjadi tingkat keamanan siber berikutnya, apa tingkat di luar itu? Karena keamanan siber adalah industri yang terus berkembang (terutama antara peretas dan pengembang), teknologi kuantum mungkin hanya merupakan salah satu fase dari evolusi tetapi mungkin merupakan fase yang paling penting, menggeser industri keamanan siber ke dunia pasca-kuantum.
Kenna Hughes-Castleberry adalah staf penulis di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Ketukan tulisannya termasuk teknologi dalam, metaverse, dan teknologi kuantum.
