نیاز به آمادگی برای مقابله با حملات کوانتومی

به گزارش کارگروه امنیت سایبربان، به نقل از «sciencealert»؛ دانشمندان هشدار می دهند که محاسبات کوانتومی، توانایی های شگفت انگیزی را به ارمغان می آورد؛ اما مجموعه ای از خطرات جدید را نیز به همراه دارد. خصوصا اینکه قدرت عظیم این فناوری می تواند برای درهم شکستن بهترین راه کارهای امنیت های سایبری موجود، مورد استفاده قرار گیرد.

گزارش جدید منتشر شده، درباره پیشرفت و چشم انداز محاسبات کوانتومی ذکر می کند که باید الگوریتم هایی را برای مقابله با مجرمان، طراحی کنیم. این گزارش توسط دانشگاه های ملی علوم، مهندسی و پزشکی (NASEM) در ایلات متحده آمریکا گردآوری شده است.

این نگرانی وجود دارد که توان پردازشی بالای رایانش کوانتومی ممکن است برای شکستن رمزنگاری کلید عمومی مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال در بسیاری از موارد، مانند محافظت از مکالمات خصوصی برنامه های پیام رسان و حصول اطمینان از اتصال امن به وب سایت های بانکی، بر این رمزنگاری تکیه می شود.

علاوه بر گزارش دانشگاه یاد شده، مطبوعات توضیح داده اند:

در حالی که شکستن رمزنگاری کلید عمومی گسترش یافته توسط بهترین رایانه های معمولی موجود عملا غیر ممکن است، یک رایانه ی کوانتومی، می تواند احتملا این کار را در چند ساعت، به انجام برساند.

رمزنگاری، اساسا داده ها را رمزگذاری می کند؛ به طوری که برای افرادی که مجاز به دیدن آن ها نیستند، بی معنی هستند. حل مسائل ریاضی لازم برای شکستن این رمزنگاری، توسط استانداردهای محاسباتی امروزه، غیرممکن است. به همین دلیل است که شیوه های امروزی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

به هر حال، کارشناسان دانشگاه یاد شده معتقدند که آماده سازی برای حملات سطح کوانتومی باید اکنون آغاز شود. در گزارش آمده است که اگر حتی یک ابر رایانه ی شکننده ی کد 30 سال خاموش باشد، جایگزین کردن استاندارهای وب موجود، زمان زیادی طول خواهد کشید.

اگر در مورد اینکه چند سامانه بر ارتباطات و رمزنگاری دیجیتال از جمله شبکه های تلفن همراه و شبکه های برق، متکی هستند فکر کنید، روشن است که هر حمله ی سایبری موفق کوانتومی باعث ایجاد یک مشکل جدی خواهد شد.

حتی اگر هکرها علاقه زیادی به ایمیل های افراد معمولی نداشته باشند، اسرار دولتی و نظامی در معرض خطر هستند.

مایکل آزبورن (Michael Osborne)، مدیر تحقیق رمزنگاری کوانتومی شرکت IBM که در گزارش جدید منتشر شده دخیل نبوده است. گفت:

از خودروها تا هواپیماها و تا نیروگاه ها، اگر در 15 تا 30 سال آینده قابل استفاده باشند، آن ها باید برای مهاجرت به رمزنگاری کوانتومی امن برنامه ریزی کنند.

برخلاف رایانه های امروزی که از بیت دیجیتالی استفاده کرده و تنها صفر و یک را در خود نگاه می دارند، در رایانش کوانتومی از کیوبیت یا بیت کوانتومی بهره گرفته می شود. در کیوبیت می توان علاوه بر این دو مقدار، ترکیبی از آنها را نیز ذخیره کرده که به آن درهم نهی کوانتومی می گویند.

در نتیجه این گونه سامانه ها از توان محاسباتی بسیار بالاتری برخوردار هستند و می توان از آنها در زمینه های گوناگونی مانند مدل های تغییر آب و هوا، بهره گرفت. کارشناسان به کمک این دستاورد قادر هستند به سطج جدیدی از الگوها دست پیدا کنند که در گذشته امکان پذیر نبود.

در گزارش یاد شده، تاکید شده است که مزایای محاسبات کوانتومی احتمالا بیشتر از خطرات آن است. پیشرفت در زمینه هایی مانند گرانش کوانتومی و هوش مصنوعی را می توان با این ماشین های جدید، به سرعت پیش برد.

رایانه های کوانتومی امروزی در مراحل اولیه قرار داشته و به همان میزان که هیجان انگیز و نوید دهنده هستند، همانطور هم به محیط بسیار خاصی برای کار نیاز دارند.  همچنین استفاده های کاربردی آن محدود است.

در حقیقت، بحث هایی در مورد اینکه آیا عصری رسید که در آن رایانه های کوانتومی بتوانند حقیقتا ابزارهای سودمند و قابل اعتمادی باشند و همچنین به اندازه ای در دسترس بوده تا در خارج از آزمایشگاه های تخصصی، مفید واقع شوند ، شکل گرفته است. کمیته ی «NASEM» از این مورد مطمئن است.
مارک هورویتز (Mark Horowitz)، رئیس کمیته دانشگاه استنفورد کالیفرنیا توضیح داد:

پیشرفت قابل ملاحظه ای در زمینه ی محاسبات کوانتومی صورت گرفته است. کمیته دلیل مهمی را نمی بیند که چرا یک رایانه ی بزرگ و کارآمد کوانتومی نمی تواند ساخته شود. با این حال، بسیاری از چالش های فنی باید قبل از رسیدن به این نقطه ی عطف حل گردند.