Näiden varhaisten teoreettisten töiden jälkeen kvanttilaskenta on edistynyt huomattavasti, mitä korosti IBM:n 127 kubitin Eagle-prosessori vuonna 2021. Näistä edistysaskeleista huolimatta kvanttitietokoneiden salausjärjestelmiin kohdistuvat käytännön uhat ovat edelleen teoreettisia tässä vaiheessa.
Katsomme myös kuinka julkisen avaimen infrastruktuuri (PKI) on muuttunut ajan myötä. Whitfield Diffie ja Martin Hellman saivat idean PKI Vuonna 1976. Se oli uraauurtava idea, joka loi pohjan turvalliselle digitaaliselle viestintälle. Käyttämällä joukkoa matemaattisesti yhdistettyjä avaimia – yksi yksityinen ja yksi julkinen –PKI on auttanut mahdollistamaan digitaalisten tapahtumien turvallisuuden, suojaamaan sähköpostit, digitaaliset allekirjoitukset ja monet muut tärkeät verkkopalvelut. Tämä kaksoisavaimen kehys on ollut vahva puolustus monia turvallisuusuhkia vastaan, mikä mahdollistaa yksityisen yhteydenpidon ja tietosuojan maailmassa, joka on yhä enemmän yhteydessä toisiinsa.
Kvanttilaskennan nousu on kuitenkin merkittävä uhka standardin tarjoamille turvallisuustakuille PKI järjestelmät. Uskomattomalla laskentatehollaan kvanttimaailma voi tunkeutua linnoitukseen PKI on rakentanut vuosien varrella. Tämä voisi tehdä digitaalisesta maailmasta avoimen turvallisuusuhkille, joita ei ole ennen nähty.
Tässä artikkelissa tutkimme, kuinka kvanttilaskenta vaarantaa perinteisen tietoturvainfrastruktuurin PKI, tutkia mahdollisia vastatoimia ja keskustella SSL.com:n tärkeästä roolista organisaatioiden auttamisessa tässä haastavassa siirtymävaiheessa.
Kvanttiuhka: PKI Järjestelmät vaarassa kvanttilaskennan vuoksi
Vaikka kvanttilaskenta voi parantaa teknologiaa ja auttaa ratkaisemaan ongelmia, se on suuri uhka standardien turvallisuudelle. PKI järjestelmät. Ongelma johtuu siitä, että jotkin salausmenetelmät, kuten RSA ja Elliptic Curve Cryptography (ECC), eivät ole niin turvallisia kuin voisivat olla.
Tietokoneiden vanhaan aikaan RSA ja ECC olivat digitaalisen turvallisuuden tukipilareita. RSA, joka on nimetty sen tekijöiden Rivestin, Shamirin ja Adlemanin mukaan. Se perustuu siihen, että suurten lukujen laskentaa on vaikea tehdä tietokoneella, ja useimmat ihmiset ajattelevat, että klassiset tietokoneet eivät pysty siihen. Samalla tavalla ECC perustuu vaikeaan tehtävään selvittää diskreetit logaritmit äärellisessä kentässä. Suojattu avain vaihtuu PKI järjestelmät, jotka ovat suuri osa nykyaikaista digitaalista tietoturvainfrastruktuuriamme, perustuvat näihin matemaattisiin ongelmiin, jotka on helppo asentaa, mutta erittäin vaikea ratkaista.
Mutta säännöt ovat erilaiset kvanttimaailmassa. Syötä Shorin algoritmi. Vuonna 1994 matemaatikko Peter Shor keksi kvanttialgoritmin, joka pystyi huomioimaan suuret luvut ja tekemään diskreettejä logaritmeja nopeammin kuin mikään tunnettu klassinen algoritmi. Tämä teki RSA- ja ECC-pohjaisiksi PKI järjestelmät ovat haavoittuvia. Jos olisi tarpeeksi vahva kvanttitietokone, Shorin algoritmi voisi selvittää, mitä yksityiset avaimet ovat julkisista avaimista. Tämä rikkoisi yksityisyyden PKI järjestelmät on tarkoitettu suojaamaan.
Pelko ei ole vain ajatus. National Institute of Standards and Technologyn (NIST) vuonna 2021 tekemä tutkimus ehdottaa, että kvanttitietokoneet, jotka pystyvät rikkomaan RSA-2048-salauksen, ovat yleisesti käytössä monissa PKI järjestelmät voivat ilmaantua seuraavan kahden vuosikymmenen aikana.
Tämä ennuste osoittaa, kuinka vakavan ja kiireellisen vaaran kvanttilaskenta aiheuttaa nykyisellemme PKI järjestelmät ovat.
Joten digitaalisen maailmamme turvallisuus on vaarassa, kun kvanttilaskennan lupaus siirtyy teoreettisesta todelliseen maailmaan. Kuinka voimme sitten navigoida tässä lähestyvässä kvanttivallankumouksessa vaarantamatta digitaalisia turvajärjestelmiämme? Tästä tulee tärkein kysymys.
Kuinka SSL.com voi auttaa kvanttiuhkassa?
Aikakaudella, jolloin digitaalinen turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää, kiehtova kvanttivallankumous asettaa merkittäviä haasteita organisaatioille maailmanlaajuisesti. Kvanttiuhan ennakointi ja käsitteleminen, siirtyminen uusiin salausparadigmoihin ja muuttuvassa sääntelykentässä pysyminen vaativat paljon. tiedon ja strategisen ennakoinnin.
Pitkän historiansa ja laajan palveluvalikoimansa ansiosta SSL.com tarjoaa vahvan ratkaisun näihin ongelmiin. Luotettavana kumppanina digitaalisen turvallisuuden alalla SSL.com auttaa asiakkaita selvittämään, mitä kvanttilaskenta tarkoittaa heidän nykyiselleen PKI järjestelmät ja kuinka suunnitella tulevaisuutta, joka pystyy käsittelemään kvanttilaskentaa.
SSL.comin tarjoamat neuvontapalvelut menevät teoreettista pidemmälle. Yritys käyttää teknistä osaamistaan tarjotakseen käytännöllisiä, toteutettavissa olevia strategioita, jotka sopivat kunkin liiketoiminnan tarpeisiin. SSL.com varmistaa sujuvan ja turvallisen siirtymisen kvanttikestävään infrastruktuuriin auttamalla asiakkaita valitsemaan algoritmeja, joita kvanttitietokoneet eivät voi rikkoa, kouluttamalla IT-tiimejä perusteellisesti ja tarjoamalla jatkuvaa tukea siirtymän aikana.
SSL.comin palveluiden päätavoitteena on tehdä asioista helpompi ymmärtää. Monimutkaisten ideoidensa ja sääntöjensä ansiosta kvanttimaailma saattaa tuntua pelottavalta monista. Mutta SSL.com on ylpeä siitä, että se tekee näistä monimutkaisista tiedoista helposti ymmärrettäviä. Näin asiakkaat voivat tehdä hyviä valintoja ja siirtyä sujuvasti salausjärjestelmiin, joita kvanttitietokoneet eivät voi rikkoa.
SSL.com valmistaa yrityksiä kvanttiuhkaan ja varustaa niitä käsittelemään sitä. SSL.com auttaa organisaatioita lisäämään digitaalista turvallisuutta käyttämällä kvanttivallankumouskysymyksiä.
Kvanttiuhan käsitteleminen: Postkvanttisalauksen (PQC) ratkaisu
Post Quantum Cryptography (PQC), jota kutsutaan myös kvanttiresistentiksi kryptografiaksi, on mahdollinen tapa käsitellä kvanttilaskennan aiheuttamia ongelmia. PQC on seuraava askel digitaalisen viestinnän turvaamisessa. Se tekee tämän luomalla uusia salausjärjestelmiä, jotka voivat vastustaa sekä perinteisten tietokoneiden että kvanttitietokoneiden hyökkäyksiä.
Hilapohjainen kryptografia on yksi mielenkiintoisimmista menetelmistä PQC:ssä. Tämä menetelmä hyödyntää sitä tosiasiaa, että hilaongelmat korkeadimensionaalisessa avaruudessa ovat vaikeita, eikä niillä ole hyviä vastauksia klassisessa tai kvanttimaailmassa. Tämä tekee hilapohjaisesta kryptografiasta hyvän valinnan salausjärjestelmien tekemiseen, joita kvanttitietokoneet eivät voi rikkoa.
Monimuuttujapolynomiyhtälöt ovat perusta monimuuttujasalausmenetelmälle, joka on toinen menetelmä. Tämä tiedon salausmenetelmä on turvallinen, koska monimuuttujayhtälöjärjestelmiä on vaikea ratkaista pienessä kentässä. Klassiset tietokoneet voivat tehdä tällaisia järjestelmiä nopeasti, mutta jopa kvanttitietokoneiden on vaikea korjata niitä.
Hash-pohjainen kryptografia, kolmas menetelmä, on yksi vanhimmista ja parhaiten tutkituista tavoista käyttää kryptografiaa kvanttitietokoneiden jälkeen. Hash-pohjaiset järjestelmät, jotka käyttävät kryptografisten hajautustoimintojen taustalla olevia ideoita, ovat osoittautuneet turvallisiksi kvanttiuhkilta. Joten ne ovat kokeiltu ja totta vaihtoehto yrityksille, jotka haluavat suojata salausjärjestelmänsä kvanttiuhkalta.
Yhdessä nämä PQC-tekniikat tasoittavat tietä uudelle salausjärjestelmien aikakaudelle, joka saattaa pystyä pysymään kvanttilaskennan parannuksissa. Näiden menetelmien tutkiminen ja käyttäminen puolestaan vaatii paljon teknistä tietämystä ja huolellista suunnittelua, joita SSL.com on ainoa yritys, joka voi tarjota.
Mitä hallituksen on tiedettävä kvanttisalauksesta
Post-kvanttisalauksen käyttöönotto ei ole vain teknologiakysymys; pohdittavaa on myös paljon juridisia ja turvallisuuskysymyksiä. Koska PQC on suhteellisen uusi alue, standardeja ja sääntöjä ollaan edelleen asettamassa ja virallistamassa. Tämä luo jatkuvasti muuttuvan maiseman, jossa organisaatioiden on opittava navigoimaan.
Useat sääntelyryhmät ja standardointijärjestöt ympäri maailmaa, kuten Yhdysvalloissa työskentelevät kovasti PQC-standardien asettamiseksi. Kun nämä ohjeet tulevat voimaan, organisaatioiden on varmistettava, että niiden salausjärjestelmät noudattavat niitä ja tasapainottavat turvallisuuden lisäämisen ja säännösten noudattamisen tarpeen.
Myös siirtyminen PQC:hen voi vaikeuttaa organisaatioiden yksityisyyttä ja tietosuojalakeja, kuten Euroopan unionissa. Organisaatioiden on pohdittava, miten varmistetaan, että muutos sujuu sujuvasti heikentämättä tietoturvastandardeja.
Viimeaikaiset edistysaskeleet sisältävät NISTin post-kvanttisalauksen standardit, kuten Crystals-Kyberin ja Crystals-Dilithiumin sisällyttämisen, mikä on kriittistä organisaatioiden mukautumiselle, erityisesti aloilla, jotka luottavat vankkaan tietosuojan salaukseen.
Me SSL.comissa voimme auttaa yrityksiä selviytymään kaikista näistä haasteista. SSL.com voi auttaa yrityksiä pysymään vaatimusten mukaisina siirtymäprosessin aikana antamalla asiantuntija-apua PQC-standardien ja -sääntöjen muuttamisesta. Yrityksen teknisen osaamisen ja syvällisen sääntelyympäristön tuntemuksen ansiosta organisaatiot voivat luottavaisesti siirtyä kohti kvanttikestävää salausta tinkimättä vaatimustenmukaisuusvaatimuksista.
Tapaustutkimukset: Kvanttiuhkiin vastaaminen post-kvanttisalaustekniikalla
Post Quantum Cryptography (PQC) alkaa näyttää, kuinka sitä voidaan käyttää todellisessa maailmassa, mikä osoittaa, että on mahdollista ja välttämätöntä siirtyä PQC:hen. Digitaalisessa maailmassa on monia tapaustutkimuksia ja kokeita, jotka osoittavat tämän olevan totta.
Vuonna 2022 Google kokeili PQC:tä Chrome Canary -selaimessaan. Tämä on hyvä esimerkki. Tässä pilottiprojektissa Google työskenteli CECPQ2-nimisen post-quantum-salauksen käynnistyksen kanssa avainten vaihtoalgoritmin luomiseksi, joka toimii kvanttijälkeisen salauksen kanssa. Tämä testitoteutus osoitti, millaista olisi käyttää PQC:tä laajalti käytetyissä verkkosovelluksissa ja osoitti joitain edessä olevia vaihtoehtoja.
PQC:hen siirtyminen ei kuitenkaan ole ilman haasteitaan. Jotta uusi salausjärjestelmä on turvallinen ja toimii hyvin, on tärkeää suunnitella, testata ja seurata sitä huolellisesti. Organisaatioiden on myös varmistettava, että niiden uudet järjestelmät voivat edelleen kommunikoida vanhojen, ei-PQC-järjestelmien kanssa muutosvaiheen aikana. Tätä kutsutaan "taaksepäin yhteensopivuudeksi".
SSL.com voi auttaa organisaatioita käsittelemään näitä ongelmia, koska sillä on paljon tietoa ja taitoa. SSL.com varmistaa, että sen asiakkaat voivat luottavaisesti ottaa PQC:n käyttöön ja samalla minimoida riskit ja häiriöt tarjoamalla konsultointipalveluita, jotka kattavat koko siirtymäprosessin suunnitelman laatimisesta sen toteuttamiseen ja jatkuvan tuen tarjoamiseen.
SSL.comin tiimin asiantuntijat käyttävät syvää tietämystään salausjärjestelmistä ja PQC-tekniikoista keksiäkseen räätälöityjä ratkaisuja, jotka vastaavat kunkin yrityksen ainutlaatuisia tarpeita. SSL.com on loistava kumppani organisaatioille, jotka haluavat suojata kryptografista tulevaisuuttaan kvanttilaskentaa vastaan, koska niillä on todistetusti autettava asiakkaitaan monimutkaisissa digitaalisissa muutoksissa.
Sanasto
| Termi | Määritelmä |
|---|---|
| Kvanttiuhka | Kvanttilaskennan aiheuttama potentiaalinen vaara perinteisille digitaalisille turvatoimille. |
| Quantum Computing | Laskentatyyppi, joka käyttää kvanttibittejä (kubitteja) klassisten bittien sijaan laskelmien suorittamiseen. |
| Superpositio ja sotkeutuminen | Kaksi kvanttimekaniikan perusperiaatetta, jotka mahdollistavat kubittien olemassaolon useissa olomuodoissa kerralla ja olla välittömästi yhteydessä toisiinsa niiden etäisyydestä riippumatta. |
| Julkisen avaimen infrastruktuuri (PKI) | Joukko rooleja, käytäntöjä, laitteistoja, ohjelmistoja ja toimenpiteitä, joita tarvitaan digitaalisten sertifikaattien luomiseen, hallintaan, jakeluun, käyttöön, tallentamiseen ja kumoamiseen sekä julkisen avaimen salauksen hallintaan. |
| RSA ja ECC (Elliptic Curve Cryptography) | Julkisen avaimen kryptografiassa käytettävät kryptografiset algoritmit. RSA perustuu suurten lukujen tekijöihin ja ECC elliptisen käyrän diskreetin logaritmin ongelman ratkaisemisen vaikeuteen. |
| Shorin algoritmi | Peter Shorin kehittämä kvanttialgoritmi suurten lukujen laskentaan tehokkaasti, mikä saattaa vaarantaa RSA-salauksen. |
| Kansallinen standardi- ja teknologiainstituutti (NIST) | Yhdysvaltalainen virasto, joka luo teknologia-, mittaus- ja standardiohjeita. |
| SSL.com | Yritys, joka tarjoaa digitaalisia tietoturvaratkaisuja, mukaan lukien neuvoja siirtymiseen kvanttiresistentteihin salausjärjestelmiin. |
| Post-quantum Cryptography (PQC) | Salausmenetelmät, joiden uskotaan olevan turvallisia sekä klassisia että kvanttitietokonehyökkäyksiä vastaan. |
| Hilapohjainen kryptografia | Salausmuodon uskotaan kestävän sekä klassisten että kvanttitietokoneiden hyökkäyksiä. |
| Monimuuttuja kryptografia | Salausmenetelmä, joka perustuu monimuuttujayhtälöjärjestelmien ratkaisemisen vaikeuteen. |
| Hash-pohjainen kryptografia | Yksi vanhimmista postkvanttisalauksen menetelmistä, se käyttää kryptografisia hajautustoimintoja tietojen suojaamiseen. |
| Yleinen tietosuojadirektiivi (GDPR) | Asetus, joka vaatii yrityksiä suojelemaan EU-kansalaisten henkilötietoja ja yksityisyyttä EU:n jäsenvaltioissa tapahtuvissa liiketoimissa. |
| Taaksepäin yhteensopivuus | Järjestelmän kyky toimia vuorovaikutuksessa saman järjestelmän vanhempien versioiden kanssa. |
Varmista, että tulevaisuutesi on turvallinen SSL.comin avulla
Luonto ei ole klassista, hitto, ja jos haluat simuloida luontoa, sinun on parempi tehdä siitä kvanttimekaaninen – Richard Feynman, yhdysvaltalainen teoreettinen fyysikko
Kun kvanttimuutos etenee, digitaalinen maailma on muuttumassa erittäin suurella tavalla. Kvanttilaskenta voisi saada aikaan uuden tehokkaan tietojenkäsittelyn aikakauden, mutta se heittää myös pitkän varjon nykyiselle turvajärjestelmällemme. Mutta jos käytämme PQC:tä, voimme käyttää tätä ongelmaa mahdollisuutena vahvistaa digitaalista turvallisuuttamme kvanttiaikakaudella.
Ottaen huomioon, kuinka monimutkaista tekniikka on ja kuinka säännöt muuttuvat jatkuvasti, siirtyminen kvanttikestävään tulevaisuuteen voi tuntua vaikealta. Mutta oikean avun ja tiedon avulla tämä muutos voidaan tehdä turvallisesti ja tehokkaasti. SSL.com on loistava kumppani tälle kvanttimatkalle, koska sillä on todistettu alan tuntemus, täydellinen palveluvalikoima ja sitoutuminen asiakkaan menestykseen.
Ihmisinä, jotka tekevät päätöksiä, työskentelevät hallitukselle tai ovat hyvin perillä olevia kansalaisia, nyt on aika muuttaa. Aloita matkasi kvanttiin oppimalla lisää PQC:stä, pohtimalla sen merkitystä ja etsimällä mahdollisia ratkaisuja. Ota yhteyttä SSL.comin asiantuntijakonsulteihin, niin voit alkaa suunnitella polkusi tulevaisuuteen, johon kvanttilaskenta ei vaikuta.
