:format(webp)/nginx/o/2024/08/12/16286400t1h5d51.jpg)
Ameerika Ühendriikide Riiklik Standardite ja Tehnoloogia Instituut (US National Institute of Standards and Technology ehk NIST) on välja töötanud post-kvantkrüptograafia (post-quantum cryptography ehk PQC) standardid, et tulla toime kvanthäkkimise ja krüptograafiaga seotud väljakutsetega.
Neid juhiseid, mis tähistavad märkimisväärset verstaposti, on oodata lähiajal, tagades, et USA on hästi varustatud tulemaks toime mis tahes kvantküberrünnakutega.
Arvestades praegust ülemaailmset tehnoloogilist olukorda, näevad paljud eksperdid seda arengut suure läbimurdena USA jaoks. Selles kontekstis võib kvantarvutitehnoloogia märkimisväärselt uuendada paljusid olulisi valdkondi, sealhulgas kaitsetööstust, meditsiini, materjaliteadust ja kommunikatsiooni.
Kuid samal ajal on sellel tehnoloogial potentsiaal muuta ka krüptograafia maailma. Inimesed, organisatsioonid ja riigid võivad kasutada kvantarvuteid oma rivaalide digitaalsete infrastruktuuride hävitamiseks. Just seetõttu usuvad paljud eksperdid, et riigid, kellel on parimad kvanttehnoloogiad, on paremas positsioonis domineerimaks järgmist sajandit.
Nagu selgitas Brandon K. Williams, Lawrence Livermore'i riikliku laboratooriumi globaalsete julgeoleku-uuringute keskuse vanemteadur, ajakirjale Time Magazine, et positiivse poole pealt võivad kvantarvutid viia uute vähivastaste ravimite väljatöötamiseni. «Kuid negatiivse poole pealt võivad nad murda krüptimise, mida me kasutame mitu korda päevas, alates tekstisõnumite saatmisest kuni finantstehinguteni.»
Traditsiooniline krüptograafia kasutab teabe turvamiseks keerulisi matemaatilisi algoritme. Isegi kõige arenenumad superarvutid kulutaksid nende krüptimiste murdmiseks pikki aastaid.
Kuid nagu ütles kvantfüüsik ja Terra Quantum asutaja Markus Pflitsch ajakirjale Forbes, kasutavad kvantarvutid teistsugust arvutiarhitektuuri, mis suudab lahendada teatud tüüpi probleeme palju kiiremini kui klassikalised arvutid, sealhulgas matemaatilisi probleeme, mida kasutatakse mõnes krüptimismeetodis.
Kvantarvutid suudavad teha paralleelarvutusi ja tuletada korraga mitu võimalikku lahendust, muutes need oluliselt kiiremaks klassikalistest arvutitest krüptograafia murdmisel.
Näiteks võtaks nüüdisaegsel superarvutil tuhandeid aastaid, et murda standardne 2048-bitine RSA krüptimine, mida tavaliselt kasutatakse tundlike andmete, sealhulgas digiallkirjade ja pangatehingute kaitsmiseks. Samas suudaks kvantarvuti selle ülesande eeldatavalt lahendada vaid kaheksa tunniga.
«Seetõttu,» nagu lisas Pflitsch, «kujutavad kvantarvutid, mis on piisavalt võimsad, et lahti murda tänapäevaseid krüptimismeetodeid, endast tõsist ohtu isiklikele ja ametialastele andmetele, alates ärisaladustest kuni riikliku julgeoleku failide ja sõjaliste plaanideni.»
Post-kvantkrüptograafia (PQC) standardite kehtestamine on ülioluline, et kaitsta andmeid tulevaste kvantküberjulgeolekuohtude eest. Praegu konkureerivad USA ja Hiina, et arendada kõige arenenumat kvantarvutitehnoloogiat.
Kuid see kvantvõidujooks nende kahe suurriigi vahel ei piirdu üksnes tehnoloogilise rivaalitsemisega. USA Küberjulgeoleku ja Infrastruktuuri Julgeoleku Agentuuri (CISA) andmetel on Hiina endiselt kõige aktiivsem ja püsivam küberoht USA valitsuse, erasektori ja kriitilise infrastruktuuri võrkudele.
Mõned aruanded viitavad sellele, et Hiina on investeerinud üle 15 miljardi dollari kvantarvutite uurimisse. See on enam kui viis korda rohkem kui USA eraldas. On üsna selge, et Hiina eesmärk on saada liidriks kvanttehnoloogia valdkonnas.
Kuid nagu ütles Williams: «Hiina üleoleku tagajärjed selles valdkonnas oleksid seismilised. USA peamine vastane suudaks siis murda krüptimise, mida ameeriklased kasutavad iga päev turvalise internetiliikluse ja sõnumite jaoks, ning mida USA valitsus ja selle liitlased kasutavad salajase kommunikatsiooni kaitsmiseks.»
Seetõttu on kriitiline, et USA püsiks kvantvõidujooksus eespool ja seaks sisse süsteemid ja standardid, mis suudavad kaitsta mis tahes kvantküberjulgeolekuohtude eest.
«NISTi standardimise protsessi võib pidada stardipauguks, kuid ees on veel palju tööd,» ütles Scott Crowder, IBM Quantum Adoptioni ja Business Developmenti asepresident.
Allikas: Interesting Engineering
/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)