Kvanttiturvallinen
Mikä se on ja miksi siitä puhutaan nyt niin paljon?
Tietotekniikan kehitys etenee harppauksin. Muutaman kuukauden takaiset ennusteet eivät enää päde, eikä tulevaisuus, joka näytti kaukaiselta, ole enää niin epämääräinen. Mistä me puhumme?
Kvanttitietokoneista ja Quantum Safe -käsitteestä, joka tarkoittaa lyhyesti sanottuna tietojen ja järjestelmien suojaamista kvanttitietokoneiden aiheuttamilta uhkilta. Nykyään sitä käytetään erityisesti kryptografiaongelman yhteydessä, sillä on ennustettu, että useimmat nykyisin käytössä olevat menetelmät eivät kestä kvanttitietokoneen laskentatehoa.
Toisin sanoen, jos salaat tietosi perinteisin menetelmin, tietosi eivät ole turvassa tulevaisuudessa. Jo nyt puhutaan hakkerointihyökkäyksistä, joiden tarkoituksena on varastaa tietoja myöhempää salausta ja lunnasvaatimuksia varten.
Miten se toimii?
Mutta palataanpa takaisin alkuun. Jotta ymmärtäisimme toisiinsa liittyviä alueita, tarkastellaan ensin itse periaatetta.
Kvanttitietokoneet toimivat kvanttimekaniikan superposition ja kietoutumisen periaatteella. Yksinkertaisesti sanottuna voit kuvitella, että kvanttitietokoneessa prosessori voi olla tilassa 1 tai 0 sen sijaan, että se olisi 1 tai 0 ja kaikkea siltä väliltä. Tämä tarkoittaa yleensä suurta lisäystä laskentatehoon. Jotta tätä potentiaalia voitaisiin kuitenkin hyödyntää, kvanttitietokoneeseen on sovellettava erityisiä kvantialgoritmeja.
Yksi tällainen algoritmi on Shor-algoritmi, joka on nimetty sen luojansa, matemaatikko Peter Shorin, mukaan ja luotu vuonna 1992. Tämä matemaatikko ehdotti algoritmia, jolla ratkaistaisiin suurten alkulukujen jakamisen ongelma polynomiajassa eksponentiaalisen ajan sijasta.
Yksinkertainen selitys: muistatko taulukon, jossa näytettiin merkkien määrän perusteella, että salasanan murtaminen veisi useita vuosia, ja jokainen lisämerkki kertoi luvun moninkertaiseksi? Shorin kaltaiset algoritmit pystyvät murtamaan 2048-bittisen RSA-salauksen muutamassa tunnissa - mikä ennen vaati miljoonia vuosia laskentaa klassisissa järjestelmissä.
Kyllä, kehitys on kulkenut pitkän matkan, ja "kvanttia" voidaan epäilemättä pitää toisena merkittävänä virstanpylväänä tietotekniikan kehityksessä.
Missä olemme nyt ja mihin olemme menossa?
Kvanttitietokoneet ovat vielä varhaisessa kehitysvaiheessa, mutta niiden laskentateho kasvaa räjähdysmäisesti. Googlen, IBM:n ja Microsoftin kaltaiset suuret teknologiayritykset testaavat jo kvantialgoritmeja, jotka voivat muuttaa pelin. Nykyisiä salausmenetelmiä, kuten RSA:ta tai ECC:tä , pidetään turvallisina, mutta kvanttitietokoneiden tulo saattaa tehdä niistä vanhentuneita muutamassa vuodessa.
Nykyisissä ennusteissa, jotka muuttuvat jatkuvasti ja yleensä lyhenevät kehityksen myötä, puhutaan 5-15 vuoden aikajänteestä. Asiantuntijat varoittavat, että jo tässä ajassa kvanttitietokoneet ovat riittävän tehokkaita murtamaan perinteisen salauksen.
Mitä se tarkoittaa? Se tarkoittaa, että tänään salatut tiedot voidaan tulevaisuudessa purkaa - ja tämä on riski, joka ei koske vain pankkeja ja hallituksia vaan laajemminkin kaikenkokoisia yrityksiä.
Mitä voit tehdä nyt?
Samanlaista kilpajuoksua laskentakapasiteetin kehittämiseksi ja lisäämiseksi käydään myös tietoturvan alalla. Mitä mahdollisuuksia, välineitä ja strategioita on jo tarjolla? Tutustu ITS:n ja IBM:n Quantum safe -ratkaisuihin tai muihin aiheeseen liittyviin artikkeleihin.
