By Kenna Hughes-Castleberry 16 Eylül 2022'de yayınlandı
Gelişmiş siber güvenlik, kuantum hesaplamaya büyük bir fayda sağlıyor, ancak bu yeni teknoloji bunu gerçeğe dönüştürmeye nasıl yardımcı olacak (UnSplash.com'da PC Adi Goldstein)
Kuantum bilgisayarlar birçok şey sunarken faydaları Verimlilik ve daha karmaşık problem çözme gibi birçok kişinin sabırsızlıkla beklediği en büyük faydalardan biri siber güvenliğin iyileştirilmesidir. Uzmanlar ABD'nin yaklaşık harcama yapacağını tahmin ederken $ 10 milyar 2027 yılına kadar siber güvenlik konusunda bu sektör giderek daha önemli hale gelecek. Gibi doğal doğaları nedeniyle üstüne koyma or dolaşıklıkKuantum hesaplama, bir bütün olarak bilgi işlem endüstrisi için büyük değişimlere işaret edebilecek bir sonraki düzey güvenliği sağlayabilir. Birçoğu, bu sonraki seviye güvenliğin faydadan çok sorun getirebileceğinden ve siber güvenlikte kuantum tartışmasını oldukça hararetli bir tartışmaya dönüştürebileceğinden endişe ediyor.
Güncel Siber Güvenlik Süreçleri
Siber güvenlik basitçe şunu ifade eder: koruyucu dijital bir sistemdeki hassas bilgilerin açığa çıkmasından kaynaklanır. Birçok bilgisayar bunu zaten kullanarak yapıyor şifreleme uygulamalar. Şifreleme algoritmalar üzerinde çalışır ve klasik şifrelemede iki ana algoritma türü vardır. Biri simetrik şifrelemeVerileri hem şifrelemek hem de şifresini çözmek için aynı anahtar kullanılır. Tersine, asimetrik şifreleme verileri güvenli bir şekilde paylaşmak için iki farklı anahtar kullanır; bir şifreleme anahtarı (genellikle genel anahtar olarak adlandırılır) ve bir şifre çözme anahtarı (genellikle özel anahtar olarak adlandırılır). Bu anahtarlar algoritmalar kullanılarak rastgele sayılardan yapılabileceğinden, kuantum hesaplama ekipleri bunların yeni neslini geliştirmeyi umuyor. algoritmalar belirli kuantum özelliklerini kullanarak.
Bir Algoritma Savaşı
Kuantum sayesinde dolaşıklıkqubitler (kuantum bilgisayarın çekirdek biti) doğası gereği birbirine bağlanabilir. Bu, daha fazla dolaşmış kubit gönderilebildiğinden ve emilen veya bozulan bilgi miktarını azaltabildiğinden, bilgi paylaşımında fazlalığa izin verir. Dolaşma kırılgan bir durum olduğundan dış etkilerle kırılabilir veya bozulabilir. Bu, dolaşmış kübitlerin gönderici veya alıcı dışında başka bir kaynak tarafından okunması durumunda da bozulabileceği ve bilginin daha güvenli hale gelebileceği anlamına gelir. Dolaşmanın yanı sıra, rastgele sayı üreteçleri kullanılarak daha hızlı şifreleme anahtarları oluşturmak ve şifre çözme kodlarını daha hızlı çözmek için kuantum algoritmaları çalıştırılabilir. Bu faktörler kuantum bilgisayarlara siber güvenlik konusunda önemli bir avantaj sağlıyor.
Kuantum bilgisayarlar ayrıca aynı anda birden fazla algoritmayı çalıştırabilir, bu da onları rekor hızlarda şifreleme ve kod kırma konusunda verimli hale getirir. Bu teknolojinin siber güvenlik açısından faydaları olsa da, çoğu kişi bu bilgisayarların daha yaygın hale gelmesi durumunda eski güvenlik algoritmalarının bu yeni bilgisayarlar tarafından kolayca kırılabileceğinden internetin daha az güvenli hale gelebileceğinden endişe ediyor. Bu bireylerden biri Velid Rjaibi, IBM Seçkin Mühendisi ve IBM'de Veri Güvenliğinden Sorumlu Baş Teknik Sorumlu. Rjaibi, diğer iki yazarla birlikte kapsamlı bir kitap yazdı. rapor IBM için siber güvenlikte kuantum bilişimin yararları ve riskleri hakkında. Rjaibi, "Sektördeki çoğu kişi gibi ben de şu ana kadar kuantum bilgisayarların siber güvenliğe yönelik oluşturduğu riskleri ele almak üzerine yoğunlaştım" dedi. "Bildiğiniz gibi kuantum bilgisayarlar, gelecekte bir noktada, bugün kullanılan RSA, Diffie-Hellman ve diğerleri gibi önemli şifreleme algoritmalarından bazılarını kırabilecek. Bu nedenle, kuantum bilgisayarları kullanan kötü niyetli varlıkların saldırılarına karşı bile güvenli olacak alternatif algoritmalar bulmak için çok fazla çalışma yapıldı." Algoritmalar kuantum bilgisayar tarafından bozulduğundan ve güvenliği sağlamak için yenilerinin yapılması gerektiğinden, bu durum sürekli bir algoritma savaşı yaratır. Diğer şirketler gibi QuSecure Kuantum sonrası bilişim siber güvenliğine odaklanın. Yakın tarihli bir QuSecure'a göre WebinarŞirketin Kurucu Ortağı ve COO'su Skip Sanzeri şunları söyledi: "Tehdit orada daha da kötüleşiyor gibi görünüyor."
Rjaibi gibi pek çok kişi, bu bilgisayarlara sahip olanların, diğerlerinin mesajlarının kodunu çözme veya kuantum bilgisayarları şu anda yalnızca seçilmiş birkaç kişi tarafından kullanıldığından, çok az kişinin okuyabileceği kendi mesajlarını şifreleme konusunda bir avantaja sahip olabileceğinden endişe ediyor. Bu olası eşitsizlik döneminin üstesinden gelmek için şirketler KETLER Quantum Security, bu teknolojiyi kullanarak başkaları için daha erişilebilir hale getirmeye çalışıyor. entegre çip teknolojisi ve ağlar için esnek mimari. KETS CEO'su ve Kurucu Ortağı, "KETS, belirli kriptografik görevleri kanıtlanabilir bir şekilde güvenli bir şekilde gerçekleştirebilen en son kuantum güvenlik teknolojilerini geliştiriyor" dedi. Chris Erven. “En yüksek güvenliğin yanı sıra bu çözümlere çip tabanlı bir yaklaşım getirmenin de öncüsüyüz. Bunun müşteriler açısından anlamı, bu sistemlerin maliyetlerini geniş ölçekte azaltabileceğimiz (temel engel) ve ayrıca daha küçük ve çok daha kolay entegre edilebilen çeşitli farklı form faktörleri geliştirebileceğimizdir (başka bir önemli engel). .” Bunun gibi sistemler bu teknolojinin maliyetini düşürmeye ve kuantum şifrelemeyi daha yaygın hale getirmeye yardımcı olabilir.
Kuantum Sonrası Ağ
Algoritma savaşının ötesinde, bu teknolojinin daha erişilebilir olduğu zamana bakanlar için ortaya çıkan başka sorunlar da var. Temel olarak, kuantum şifreleme siber güvenliğin bir sonraki düzeyi haline geldikçe, bunun ötesindeki düzey nedir? Siber güvenlik sürekli gelişen bir sektör olduğundan (özellikle bilgisayar korsanları ve geliştiriciler arasında) kuantum teknolojisi, evrimin yalnızca bir aşaması olabilir ancak siber güvenlik endüstrisini kuantum sonrası bir dünyaya taşıyan en önemli aşama olabilir.
Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'de ve JILA'da (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST arasındaki bir ortaklık) Bilim İletişimcisi'nde personel yazarıdır. Yazı ritimleri derin teknoloji, metaverse ve kuantum teknolojisini içerir.
