Siden disse tidlige teoretiske værker har kvantecomputere udviklet sig markant, fremhævet af IBM's 127-qubit Eagle-processor i 2021. På trods af disse fremskridt forbliver praktiske trusler mod kryptografiske systemer fra kvantecomputere teoretiske på dette stadium.
Vi ser også på, hvordan Public Key Infrastructure (PKI) har ændret sig over tid. Whitfield Diffie og Martin Hellman udtænkte ideen om PKI i 1976. Det var en banebrydende idé, der lagde grunden til sikker digital kommunikation. Ved at bruge et sæt matematisk forbundne nøgler - en privat og en offentlig -PKI har været med til at gøre det muligt for digitale transaktioner at være sikre, sikker e-mail, digitale signaturer og mange andre vigtige webtjenester til at fungere. Denne dobbeltnøgleramme har været et stærkt forsvar mod mange sikkerhedstrusler, hvilket muliggør privat kontakt og databeskyttelse i en verden, der bliver mere og mere forbundet.
Imidlertid udgør stigningen i kvanteberegning en betydelig trussel mod sikkerhedsgarantierne, som standarden tilbyder PKI systemer. Med sin utrolige computerkraft kan kvanteriget trænge ind i fæstningen, der PKI har bygget gennem årene. Dette kan gøre vores digitale verden åben for sikkerhedstrusler, som aldrig er set før.
I denne artikel vil vi undersøge, hvordan kvantecomputere bringer den traditionelle sikkerhedsinfrastruktur i fare PKI, undersøg potentielle modforanstaltninger og diskuter SSL.coms vitale rolle i at hjælpe organisationer gennem denne udfordrende overgang.
Kvantetrussel: PKI Systemer i fare på grund af kvantecomputere
Selvom kvantecomputere har potentialet til at forbedre teknologien og hjælpe med at løse problemer, udgør det en stor trussel mod standardsikkerheden PKI systemer. Problemet kommer fra det faktum, at nogle kryptografiske metoder, som RSA og Elliptic Curve Cryptography (ECC), ikke er så sikre, som de kunne være.
I gamle dage med computere var RSA og ECC grundpillerne i digital sikkerhed. RSA, opkaldt efter dets skabere Rivest, Shamir og Adleman. Det er baseret på det faktum, at det er svært at faktorisere store tal på en computer, og de fleste tror, at klassiske computere ikke kan gøre det. På samme måde er ECC baseret på den hårde opgave at finde ud af diskrete logaritmer i et begrænset felt. Den sikre nøgle udveksles ind PKI systemer, som er en stor del af vores moderne digitale sikkerhedsinfrastruktur, er baseret på disse matematiske problemer, som er nemme at sætte op, men meget svære at løse.
Men reglerne er anderledes i kvanteverdenen. Indtast Shors algoritme. I 1994 kom matematikeren Peter Shor op med en kvantealgoritme, der kunne faktorisere store tal og lave diskrete logaritmer hurtigere end nogen kendt klassisk algoritme. Dette gjorde RSA og ECC-baseret PKI systemer sårbare. Hvis der var en stærk nok kvantecomputer, kunne Shors algoritme finde ud af, hvad private nøgler er ud fra, hvad offentlige nøgler er. Dette ville bryde privatlivets fred PKI systemer er beregnet til at beskytte.
Frygten er ikke bare en idé. En undersøgelse fra 2021 fra National Institute of Standards and Technology (NIST) tyder på, at kvantecomputere, der er i stand til at bryde RSA-2048-kryptering, der almindeligvis anvendes i mange PKI systemer, kan dukke op inden for de næste to årtier.
Denne forudsigelse viser, hvor alvorlig og presserende den fare, som kvanteberegning udgør for vores nuværende PKI systemer er.
Så sikkerheden i vores digitale verden er i fare, da løftet om kvantecomputere bevæger sig fra den teoretiske til den virkelige verden. Hvordan kan vi så navigere i denne forestående kvanterevolution uden at bringe vores digitale sikkerhedssystemer i fare? Dette bliver det vigtigste spørgsmål.
Hvordan kan SSL.com hjælpe med kvantetruslen?
I en æra, hvor digital sikkerhed er altafgørende, giver den spændende kvanterevolution betydelige udfordringer for organisationer globalt. At foregribe og håndtere kvantetruslen, skifte til nye kryptografiske paradigmer og følge med i den skiftende reguleringsscene er alt sammen ting, der kræver meget af viden og strategisk fremsyn.
Med sin lange historie i branchen og brede vifte af tjenester tilbyder SSL.com en stærk løsning på disse problemer. Som en pålidelig partner inden for digital sikkerhed hjælper SSL.com kunder med at finde ud af, hvad kvanteberegning betyder for deres nuværende PKI systemer og hvordan man planlægger en fremtid, der kan håndtere kvanteberegning.
De rådgivningstjenester, der tilbydes af SSL.com, går ud over det teoretiske. Virksomheden bruger sin tekniske knowhow til at tilbyde praktiske, gennemførlige strategier, der passer til hver enkelt virksomheds behov. SSL.com sørger for en jævn og sikker overgang til en kvantebestandig infrastruktur ved at hjælpe kunder med at vælge algoritmer, der ikke kan brydes af kvantecomputere, træne it-teams i dybden og yde løbende support under overgangen.
Hovedmålet med SSL.coms tjenester er at gøre tingene lettere at forstå. Med sine komplicerede ideer og regler kan kvanteverdenen virke skræmmende på mange. Men SSL.com er stolt af, at det gør denne komplicerede information let at forstå. På denne måde kan klienter træffe gode valg og nemt skifte til kryptografiske systemer, der ikke kan brydes af kvantecomputere.
SSL.com forbereder virksomheder på kvantetruslen og ruster dem til at håndtere den. SSL.com hjælper organisationer med at øge den digitale sikkerhed ved at bruge problemer med kvanterevolution.
Løsning af kvantetruslen: Løsningen til postkvantekryptering (PQC)
Post Quantum Cryptography (PQC), som også kaldes kvante-resistent kryptografi, er en potentiel måde at håndtere de problemer, som kvantecomputere udgør. PQC er næste skridt i sikring af digital kommunikation. Det gør den ved at skabe nye kryptografiske systemer, der kan modstå angreb fra både traditionelle computere og kvantecomputere.
Gitterbaseret kryptografi er en af de mere interessante metoder i PQC. Denne metode udnytter det faktum, at gitterproblemer i højdimensionelt rum er svære og ikke har gode svar i hverken den klassiske eller kvanteverdenen. Dette gør gitterbaseret kryptografi til et godt valg til at lave kryptografiske systemer, der ikke kan brydes af kvantecomputere.
Multivariate polynomieligninger er grundlaget for multivariat kryptografi, som er en anden metode. Denne metode til at kryptere information er sikker, fordi det er svært at løse systemer med multivariate ligninger over et lille felt. Klassiske computere kan lave den slags systemer hurtigt, men selv kvantecomputere har svært ved at rette dem.
Hash-baseret kryptografi, den tredje metode, er en af de ældste og bedst undersøgte måder at bruge kryptografi efter kvantecomputere. Hash-baserede systemer, som bruger ideerne bag kryptografiske hash-funktioner, har vist sig at være sikre mod kvantetrusler. Så de er en gennemprøvet mulighed for virksomheder, der ønsker at beskytte deres kryptografiske systemer mod kvantetruslen.
Tilsammen baner disse PQC-teknikker vejen for en ny æra af kryptografiske systemer, der måske kan følge med forbedringer inden for kvanteberegning. At udforske og bruge disse metoder kræver derimod en masse teknisk viden og omhyggelig planlægning, hvilket SSL.com er den eneste virksomhed, der kan levere.
Hvad regeringen har brug for at vide om kvantekryptografi
At adoptere postkvantekryptering er ikke kun et spørgsmål om teknologi; der er også en masse juridiske og sikkerhedsmæssige spørgsmål at tænke over. Da PQC er et relativt nyt område, bliver standarder og regler stadig sat og gjort officielle. Dette skaber et landskab i konstant forandring, som organisationer skal lære at navigere i.
Adskillige regulatoriske grupper og standardorganisationer rundt om i verden, såsom i USA, arbejder hårdt på at sætte PQC-standarder. Efterhånden som disse retningslinjer træder i kraft, bliver organisationer nødt til at sikre sig, at deres kryptografiske systemer følger dem, og balancere behovet for mere sikkerhed med behovet for at følge reglerne.
Skiftet til PQC kan også gøre det sværere for organisationer at følge love om privatliv og databeskyttelse, som f i Den Europæiske Union. Organisationer er nødt til at tænke over, hvordan de sikrer, at ændringen går gnidningsløst uden at sænke datasikkerhedsstandarderne.
Nylige fremskridt omfatter NISTs post-kvantekryptografiske standarder, såsom inklusion af Crystals-Kyber og Crystals-Dilithium, som er afgørende for organisationer at tilpasse sig, især i sektorer, der er afhængige af robust kryptering til databeskyttelse.
Vi hos SSL.com kan hjælpe virksomheder med at finde vej gennem alle disse udfordringer. SSL.com kan hjælpe virksomheder med at forblive compliant under overgangsprocessen ved at give ekspertrådgivning om ændring af PQC-standarder og regler. Med virksomhedens tekniske knowhow og dybe viden om det regulatoriske landskab, kan organisationer trygt bevæge sig mod kvanteresistent kryptografi uden at ofre overholdelseskravene.
Casestudier: Reaktion på kvantetruslen med postkvantekryptering
Post Quantum Cryptography (PQC) begynder at vise, hvordan det kan bruges i den virkelige verden, hvilket viser, at det er muligt og nødvendigt at skifte til PQC. På tværs af den digitale verden er der mange casestudier og eksperimenter, der viser, at dette er sandt.
I 2022 prøvede Google PQC i sin Chrome Canary-browser. Dette er et godt eksempel. I dette pilotprojekt arbejdede Google med en post-kvantekryptografi-opstart kaldet CECPQ2 for at lave en nøgleudvekslingsalgoritme, der fungerer med post-kvantekryptering. Denne testimplementering viste, hvordan det ville være at bruge PQC i udbredte webapplikationer og viste nogle af de muligheder, der ligger forude.
Overgangen til PQC er dog ikke uden udfordringer. For at sikre, at et nyt kryptografisk system er sikkert og fungerer godt, er det vigtigt omhyggeligt at planlægge, teste og holde øje med det. Organisationer skal også sikre sig, at deres nye systemer stadig kan tale med ældre, ikke-PQC-systemer under forandringsfasen. Dette kaldes "bagudkompatibilitet".
SSL.com kan hjælpe organisationer med at håndtere disse problemer, fordi det har en masse viden og knowhow. SSL.com sørger for, at dets kunder trygt kan vedtage PQC, mens de minimerer risici og forstyrrelser ved at levere konsulenttjenester, der dækker hele overgangsprocessen, fra at komme med en plan til at sætte den i værk og yde løbende support.
Eksperterne her i SSL.com's team bruger deres dybe viden om kryptografiske systemer og PQC-teknikker til at komme med skræddersyede løsninger, der imødekommer hver enkelt virksomheds unikke behov. SSL.com er en fantastisk partner for organisationer, der ønsker at beskytte deres kryptografiske fremtid i lyset af kvantecomputere, fordi de har en dokumenteret track record for at hjælpe kunder gennem komplekse digitale ændringer.
Ordliste
| Semester | Definition |
|---|---|
| Kvantetrussel | Den potentielle fare, som kvantecomputere udgør for traditionelle digitale sikkerhedsforanstaltninger. |
| Quantum Computing | En type beregning, der bruger kvantebits (qubits) i stedet for klassiske bits til at udføre beregninger. |
| Superposition og sammenfiltring | To grundlæggende principper for kvantemekanik, der tillader qubits at eksistere i flere tilstande på én gang og øjeblikkeligt forbindes, uanset deres afstand. |
| Infrastruktur til offentlig nøgle (PKI) | Et sæt roller, politikker, hardware, software og procedurer, der er nødvendige for at skabe, administrere, distribuere, bruge, gemme og tilbagekalde digitale certifikater og administrere kryptering med offentlig nøgle. |
| RSA og ECC (Elliptic Curve Cryptography) | Kryptografiske algoritmer brugt i offentlig nøglekryptografi. RSA er baseret på faktorisering af store tal, og ECC er baseret på vanskeligheden ved at løse problemet med den elliptiske kurve diskrete logaritme. |
| Shors algoritme | En kvantealgoritme udviklet af Peter Shor til effektiv faktorisering af store tal, hvilket potentielt kan kompromittere RSA-kryptering. |
| National Institute of Standards and Technology (NIST) | Et amerikansk agentur, der skaber retningslinjer for teknologi, måling og standarder. |
| SSL.com | En virksomhed, der tilbyder digitale sikkerhedsløsninger, herunder rådgivning om overgang til kvanteresistente kryptografiske systemer. |
| Post-kvantekryptering (PQC) | Kryptografiske metoder, der menes at være sikre mod både klassiske og kvantecomputerangreb. |
| Gitterbaseret kryptografi | En form for kryptografi, der menes at være modstandsdygtig over for angreb fra både klassiske og kvantecomputere. |
| Multivariat kryptografi | En krypteringsmetode baseret på vanskeligheden ved at løse systemer af multivariate ligninger. |
| Hash-baseret kryptografi | En af de ældste metoder til post-kvantekryptografi, den bruger kryptografiske hash-funktioner til at beskytte data. |
| Generel databeskyttelsesforordning (GDPR) | En forordning, der pålægger virksomheder at beskytte EU-borgeres personlige data og privatliv for transaktioner, der finder sted inden for EU-medlemsstater. |
| Bagudkompatibilitet | Et systems evne til at interagere med ældre versioner af det samme system. |
Sørg for, at din fremtid er sikker og sikker med SSL.com
Naturen er for fanden ikke klassisk, og hvis du vil lave en simulation af naturen, må du hellere gøre den kvantemekanisk – Richard Feynman, amerikansk teoretisk fysiker
Efterhånden som kvanteskiftet bevæger sig fremad, er den digitale verden på randen af at ændre sig i en meget stor måde. Quantum computing kunne skabe en ny æra med kraftfuld databehandling, men den kaster også en lang skygge over vores nuværende sikkerhedssystem. Men hvis vi bruger PQC, kan vi bruge dette problem som en chance for at gøre vores digitale sikkerhed stærkere for kvantealderen.
I betragtning af hvor kompliceret teknologi er, og hvordan regler altid ændrer sig, kan overgangen til en kvanteresistent fremtid virke vanskelig. Men med den rette hjælp og viden kan denne ændring ske på en sikker og effektiv måde. SSL.com er en fantastisk partner for denne kvanterejse, fordi den har bevist branchekendskab, et komplet sæt tjenester og en forpligtelse til klientsucces.
Som mennesker, der træffer beslutninger, arbejder for regeringen eller er velinformerede medlemmer af offentligheden, er det nu tid til at flytte. Start din tur ind i kvante ved at lære mere om PQC, tænke over, hvad det betyder, og se på mulige løsninger. Kom i kontakt med SSL.coms ekspertkonsulenter for at begynde at planlægge din vej til en fremtid, der ikke er påvirket af kvanteberegning.
