By 케나 휴즈-캐슬베리 게시일 16년 2022월 XNUMX일
향상된 사이버 보안은 양자 컴퓨팅의 큰 이점이지만, 이 신기술이 이를 현실화하는 데 어떻게 도움이 될까요(UnSplash.com의 PC Adi Goldstein)
양자 컴퓨터는 많은 것을 제공하지만 혜택, 효율성, 더욱 복잡한 문제 해결 등 많은 사람들이 기대하는 가장 큰 이점 중 하나는 사이버 보안의 강화입니다. 전문가들은 미국이 돈을 쓸 것이라고 예측한다. $ 10 억 2027년까지 사이버 보안과 관련하여 이 산업은 점점 더 관련성이 높아질 것입니다. 등의 고유한 특성으로 인해 위에 놓기 or 얽히게 함, 양자 컴퓨팅은 차세대 보안을 제공할 수 있으며 이는 컴퓨팅 산업 전체에 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 또한 많은 사람들은 이러한 차세대 보안이 이점보다 더 많은 문제를 야기할 수 있어 사이버 보안의 양자에 대한 논의가 다소 열띤 논의가 될 수 있다고 우려하고 있습니다.
현재 사이버 보안 프로세스
사이버보안은 단순히 다음을 가리킨다. 보호 디지털 시스템 내의 민감한 정보가 노출되지 않도록 합니다. 많은 컴퓨터가 이미 다음을 사용하여 이 작업을 수행하고 있습니다. 암호화 관행. 암호화는 알고리즘에 따라 실행되며 기존 암호화에는 두 가지 주요 유형의 알고리즘이 있습니다. 하나는 대칭 암호화, 여기서는 데이터를 암호화하고 해독하는 데 동일한 키가 사용됩니다. 대조적으로, 비대칭 암호화 에서는 암호화 키(공개 키라고도 함)와 암호 해독 키(일반적으로 개인 키라고 함)라는 두 가지 키를 사용하여 데이터를 안전하게 공유합니다. 이러한 키는 알고리즘을 사용하여 난수로 만들어질 수 있으므로 양자 컴퓨팅 팀은 이러한 키의 차세대 개발을 희망하고 있습니다. 알고리즘 특정 양자 특성을 사용합니다.
알고리즘 전쟁
퀀텀 덕분에 얽히게 함, 큐비트(양자 컴퓨터의 핵심 비트)는 본질적으로 연결될 수 있습니다. 이를 통해 더 많은 얽힌 큐비트를 전송할 수 있고 흡수되거나 저하되는 정보의 양을 줄일 수 있으므로 정보 공유에 중복성이 허용됩니다. 얽힘은 깨지기 쉬운 상태이므로 외부 영향에 의해 깨지거나 저하될 수 있습니다. 즉, 발신자나 수신자 외에 다른 소스에서 큐비트를 읽으면 얽힌 큐비트의 품질이 저하되어 정보가 더욱 안전해질 수 있습니다. 얽힘 외에도 양자 알고리즘을 실행하면 난수 생성기를 사용하여 더 빠른 암호화 키를 생성하고 암호 해독 코드를 더 빠르게 풀 수 있습니다. 이러한 요소는 양자 컴퓨터가 사이버 보안에 상당한 이점을 제공합니다.
양자 컴퓨터는 동시에 여러 알고리즘을 실행할 수 있어 기록적인 속도로 암호화 및 코드 해독에 효율적입니다. 이 기술은 사이버 보안에 이점이 있을 수 있지만, 많은 사람들은 이러한 컴퓨터가 더 널리 보급되면 오래된 보안 알고리즘이 이러한 새로운 컴퓨터에 의해 쉽게 깨져 인터넷의 보안이 약화될 수 있다는 점을 우려하고 있습니다. 이들 중 한 사람은 왈리드 르자이비, IBM 수석 엔지니어이자 IBM 데이터 보안 부문 최고 기술 책임자입니다. Rjaibi는 다른 두 명의 작가와 함께 광범위한 글을 썼습니다. 신고 사이버 보안에서 양자 컴퓨팅의 이점과 위험에 대해 IBM에 알려드립니다. Rjaibi는 “업계 대부분과 마찬가지로 지금까지 양자 컴퓨터가 사이버 보안에 미치는 위험을 해결하는 데 중점을 두었습니다.”라고 설명했습니다. “이미 알고 계시겠지만, 양자 컴퓨터는 미래 어느 시점에 RSA, Diffie-Hellman 등과 같이 오늘날 사용되는 주요 암호화 알고리즘 중 일부를 깨뜨릴 수 있을 것입니다. 따라서 양자 컴퓨터를 사용하는 악의적인 개체의 공격에도 안전할 수 있는 대체 알고리즘을 마련하기 위해 많은 작업이 진행되었습니다.” 이는 양자 컴퓨터에 의해 알고리즘이 손상되고 보안을 유지하기 위해 새로운 알고리즘이 만들어져야 하기 때문에 끊임없는 알고리즘 전쟁을 야기합니다. 다른 회사는 다음과 같습니다. 큐시큐어 포스트퀀텀 컴퓨팅 사이버 보안에 중점을 둡니다. 최근 QuSecure에 따르면 웹 세미나, 회사의 공동 창립자이자 COO인 Skip Sanzeri는 "위협은 점점 더 악화되고 있는 것 같습니다."라고 말했습니다.
Rjaibi와 같은 많은 사람들은 양자 컴퓨터가 현재 선택된 소수에 의해서만 사용되기 때문에 이러한 컴퓨터를 가진 사람들이 다른 사람의 메시지를 해독하거나 다른 사람이 읽을 수 없는 자신의 메시지를 암호화하는 데 이점을 가질 수 있다고 걱정합니다. 이러한 불평등의 시기를 극복하기 위해 다음과 같은 기업은 케츠 Quantum Security는 다음을 사용하여 다른 사람들이 이 기술에 더 쉽게 접근할 수 있도록 노력하고 있습니다. 통합 칩 기술 네트워크를 위한 유연한 아키텍처. KETS CEO 겸 공동 창업자는 “KETS는 입증된 보안 방식으로 특정 암호화 작업을 수행할 수 있는 최첨단 양자 보안 기술을 개발하고 있습니다”라고 설명했습니다. 크리스 어벤. “최고의 보안 외에도 우리는 이러한 솔루션에 칩 기반 접근 방식을 도입하는 선구자입니다. 이것이 고객에게 의미하는 바는 대규모로 이러한 시스템의 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라(핵심 장벽) 더 작고 훨씬 더 쉽게 통합할 수 있는 다양한 폼 팩터를 개발할 수 있다는 것입니다(또 다른 주요 장벽). .” 이와 같은 시스템은 이 기술의 비용을 낮추고 양자 암호화를 더욱 널리 퍼뜨리는 데 도움이 될 수 있습니다.
포스트퀀텀 네트워크
앞을 내다보는 사람들에게는 알고리즘 전쟁을 지나 이 기술에 대한 접근성이 더 높아질 때까지 다른 문제가 발생합니다. 주로 양자 암호화가 사이버 보안의 다음 단계가 되면서 그 이상의 수준은 무엇입니까? 사이버 보안은 끊임없이 (주로 해커와 개발자 사이에서) 진화하는 산업이기 때문에 양자 기술은 진화의 한 단계에 불과할 수도 있지만 사이버 보안 산업을 포스트 양자 세계로 전환하는 가장 중요한 단계일 수도 있습니다.
Kenna Hughes-Castleberry는 Inside Quantum Technology의 전속 작가이자 JILA(University of Colorado Boulder와 NIST 간의 파트너십)의 과학 커뮤니케이터입니다. 그녀의 글쓰기 비트에는 심층 기술, 메타버스 및 양자 기술이 포함됩니다.
