By Kenna Hughes-Castleberry đăng ngày 21 tháng 2022 năm XNUMX
A lãnh đạo trong mã hóa an toàn lượng tử, Post-Quantum đang tạo ra một chiến lược đa cấp để chuẩn bị chống lại mối đe dọa của điện toán lượng tử. Trong khi tiên tiến của nó sản phẩm chắc chắn sẽ giúp các tổ chức từ ngân hàng đến chính phủ an toàn hơn, công ty cũng đang cố gắng tìm cách để công chúng nhận thức rõ hơn về mối đe dọa của điện toán lượng tử. Nhiều lượng tử an ninh mạng-các công ty tập trung cũng đang phát triển các phương pháp của riêng họ, có một quan điểm chung giữa các tổ chức này rằng mối đe dọa là có thật và ít người lắng nghe. Đối với Post-Quantum, điều này chỉ thúc đẩy nhóm tiếp tục đưa ra thông điệp về mối đe dọa bảo mật mà điện toán lượng tử gây ra cho các khung mã hóa hiện tại của chúng tôi.
Khái niệm cơ bản về mã hóa
Cổ điển mã hóa không hề đơn giản vì có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng. Theo Viện chiến lược lượng tử, có ba loại mã hóa chính: Bất đối xứng, Đối xứng và Băm. Đối với mật mã bất đối xứng, mỗi người dùng sở hữu cả khóa chung và khóa riêng để mã hóa và giải mã, trong khi đối với mã hóa đối xứng, người dùng chỉ có khóa riêng để mã hóa và giải mã. Mã hóa băm sử dụng thuật toán để tạo dữ liệu ngẫu nhiên được “mã hóa”. Thường thì đây là lúc một tin nhắn 35 ký tự có thể được pha loãng và ngẫu nhiên hóa thành một “tin nhắn” 500 ký tự. Mặc dù nhiều máy tính có thể gặp khó khăn khi đột nhập vào các giao thức hiện tại này, nhưng một máy tính lượng tử, sở hữu nhiều sức mạnh tính toán hơn, sẽ gây ra mối đe dọa hợp pháp cho cơ sở hạ tầng hiện tại, buộc chính phủ và các tổ chức khác, như ngân hàng hoặc bệnh viện, phải suy nghĩ lại về bảo mật của họ.
Andersen Cheng, Chủ tịch của Post-Quantum giải thích: “Khi máy tính lượng tử phát triển vượt xa máy tính cổ điển, các luồng dữ liệu sẽ dễ bị tổn thương ngay lập tức. “Từ việc đóng cửa cơ sở hạ tầng quan trọng đến đánh cắp tiền và tài liệu của chính phủ, có nguy cơ thực sự dẫn đến hậu quả nghiêm trọng đối với hầu hết mọi ngành nếu họ không hành động ngay bây giờ.”
NIST (Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia) ở Hoa Kỳ gần đây đã ban hành các phương pháp tiêu chuẩn hóa cho các thuật toán có thể được coi là hậu lượng tử hoặc an toàn lượng tử. Các thuật toán này cần phải đủ phức tạp để máy tính lượng tử không thể xâm nhập vào chúng. Trong quá trình này, NIST đã thu hẹp phạm vi 4 các thuật toán có thể phù hợp với tiêu chuẩn, nhưng họ vẫn đang nghiên cứu và thử nghiệm chúng một cách kỹ lưỡng.
Hậu lượng tử đang truyền tải thông điệp
Mặc dù hầu hết ngành công nghiệp điện toán lượng tử đều nhận thức được mối đe dọa đang rình rập (và nhiều người đang hành động vì nó), nhưng nhìn chung vẫn còn thiếu nhận thức chung về chủ đề này. Điều này khiến nhiều công ty, như Post-Quantum, phải thực hiện thêm các bước ban đầu bằng cách giải thích bối cảnh lớn hơn cho người dùng và nhà đầu tư tiềm năng. Cheng cho biết: “Một nguyên mẫu máy tính lượng tử ở gần hơn nhiều so với mọi người nghĩ và trên thực tế, người ta có thể phá vỡ mã hóa ngày nay trong vòng XNUMX đến XNUMX năm tới. “Khung thời gian đó thực sự gây hiểu lầm vì các cuộc tấn công “Harvest Now, Decrypt Later (HNDL)” khẩn cấp hơn – nơi những kẻ xấu có thể lưu trữ dữ liệu với thời hạn sử dụng dài để giải mã khi một máy tính lượng tử hoạt động xuất hiện – đặt ra mối đe dọa hiện tại và đáng kể mà tính bảo mật cao các tổ chức nói riêng phải bắt đầu chuyển đổi sang một hệ sinh thái an toàn lượng tử.” Điều này có thể tốn thời gian quý báu, điều mà nhiều công ty lượng tử có thể không có, theo một nghiên cứu gần đây Forbes bài viết, điện toán lượng tử dự kiến sẽ phá vỡ mật mã khóa công khai trong vòng tám năm tới. Rất may, các công ty như Post-Quantum đã có các giải pháp mà họ có thể triển khai.
Là công ty đầu tiên phát triển các giải pháp mã hóa hậu lượng tử (PQC) (bắt đầu từ năm 2009), họ là công ty duy nhất đã phát triển cái mà họ gọi là “Nền tảng an toàn lượng tử”. Nền tảng này bao gồm phần mềm mô-đun cho Nhận dạng, Truyền tải và Mã hóa, giúp bảo vệ các tổ chức trên toàn bộ dấu ấn kỹ thuật số của họ.
Một tính năng chính của Nền tảng này là “Hybrid” của Post-Quantum VPN VPN”, giúp đảm bảo rằng các tổ chức có thể giao tiếp một cách an toàn. Cheng giải thích: “Khi các tiêu chuẩn mã hóa ngày nay bị phá vỡ, các VPN truyền thống sẽ trở nên dư thừa, điều này khiến chúng tôi phải phát triển một VPN bảo mật lượng tử để bảo vệ các luồng dữ liệu trong một đường hầm kháng lượng tử khi nó được truyền đi”. “VPN Hybrid PQ của chúng tôi đã được NATO thử nghiệm thành công để bảo mật các luồng liên lạc của nó và cũng đang được thử nghiệm trong các môi trường bảo mật cao khác. Mức độ bảo mật được nâng cao hơn nữa nhờ giải pháp nhận dạng lượng tử sẵn sàng của chúng tôi. Tôi không thể nhấn mạnh đủ nhu cầu phải có danh tính an toàn nhất có thể đạt được vì nó sẽ trở thành Cổng vạn vật (GoT) nếu bạn muốn triển khai một hệ sinh thái an toàn lượng tử đầu cuối. Điều thực sự làm nổi bật các giải pháp của chúng tôi là chúng có thể tương tác với nhau, tương thích ngược và linh hoạt về tiền điện tử, tất cả đều cần thiết để đảm bảo quá trình chuyển đổi liền mạch sang một thế giới an toàn lượng tử. Điều này đã giúp các tổ chức như NATO để bắt đầu quá trình di chuyển của họ và chúng tôi sẵn sàng hợp tác với bất kỳ tổ chức nào muốn theo đuổi quá trình di chuyển nhanh chóng và không ma sát sang cơ sở hạ tầng sẵn sàng cho lượng tử.”
Mặc dù mối đe dọa của điện toán lượng tử không được công chúng chấp nhận rộng rãi, nhưng các công ty như Post-Quantum đang nỗ lực làm việc để đảm bảo rằng họ hoàn toàn sẵn sàng khi điện toán lượng tử được phát triển đầy đủ. Như Cheng kết luận: “Những năm gần đây đã chứng kiến cuộc chạy đua vũ trang công nghệ nhằm phát triển các cỗ máy lượng tử đủ mạnh tăng tốc với tốc độ chưa từng thấy. Cùng với những mối nguy hiểm trước mắt mà Thu hoạch ngay, Giải mã sau đặt ra, chúng ta hiện đang chứng kiến các chính phủ ngày càng quan tâm và bắt đầu hành động bắt buộc, chẳng hạn như Đạo luật chuẩn bị sẵn sàng cho an ninh mạng điện toán lượng tử của Hoa Kỳ. Đối với các ngành có tính bảo mật cao như ngân hàng và các cơ quan liên bang, chi phí không hành động đơn giản là trở nên quá cao để tránh.”
Kenna Hughes-Castleberry là nhà văn nhân viên của Inside Quantum Technology và Science Communicator tại JILA (hợp tác giữa Đại học Colorado Boulder và NIST). Những nhịp điệu viết lách của cô ấy bao gồm công nghệ sâu, siêu nghịch đảo và công nghệ lượng tử.
