量子计算机可以破解当今的所有的加密

2021-05-25 09:38:01
科技前言技术追踪
文章摘要: 量子安全加密将通过升级后的笔记本电脑,电话,Web浏览器和其他产品进入您的生活。但是,量子安全加密的大部分负担都由必须设计和安装该技术的企业,政府和云计算服务承担。这是一个非常复杂的更改,与修复Y2K错误或将Internet通信从IPv4升级到IPv6相当。

如果量子计算机足够成熟,它们将能够破解当今所有加密技术。这将裸露私人通讯,公司数据和军事机密。

当今的量子计算机实在太原始了。计算行业非常了解此潜在漏洞。一些公司已经着手创建,测试和采用量子计算机无法渗透的新加密算法。其中一些公司,包括IBM和Thales,已经开始提供受所谓的后量子密码保护的产品。

量子安全加密将通过升级后的笔记本电脑,电话,Web浏览器和其他产品进入您的生活。但是,量子安全加密的大部分负担都由必须设计和安装该技术的企业,政府和云计算服务承担。这是一个非常复杂的更改,与修复Y2K错误或将Internet通信从IPv4升级到IPv6相当。

这是一项巨大的努力,但必须做到。不仅今天的通信容易受到攻击,而且量子计算机以后还会破解数字签名,从而确保对应用程序,浏览器,操作系统和其他软件的更新的完整性,从而为恶意软件开辟了道路。

量子计算是该行业的宠儿,它吸引了数百万美元的投资。在本月的Google I/O开发者大会上,这家搜索巨头公布了一个新的量子计算中心的计划,该中心将雇用数百名员工,目标是到2029年建造一台实用的量子计算机。霍尼韦尔(Honeywell),IBM,英特尔和微软(Microsoft)等其他科技巨头也在争相开发首款功能强大的量子计算机。

美国国家标准技术研究院正在带头开展全球性工作,以寻找快速,可信赖的后量子密码算法。最终由七个最终候选人组成的小组完成了两项加密任务:交换数字密钥和添加数字签名。

NIST数学家达斯汀·穆迪(Dustin Moody)在三月的IBM加密会议上说:“我们希望在2022年左右开始,我们将选择其中的一部分进行标准化。”“我们希望最终版本能完全准备好并在2024年左右发布。”

尽管NIST负责监督这项工作,但来自企业,学术界和政府的研究人员都通过NIST的量子后密码邮件列表和公开的PQC会议参加了会议。开放的方法非常重要,因为加密算法需要深入审查,然后我们才能信任它们以保护我们的密码,信用卡号,财务记录和其他敏感信息。

量子计算机破解加密可能需要5年,或者可能需要20年。但是Cloudflare已经测试了量子后的保护和计划,今年将其用于内部运营。

迫在眉睫的原因是,今天的加密数据可以立即收集并在以后破解。黑客或国家/地区可以记录网络数据。

公钥加密是当今大多数加密的基础。它将两个数字密钥(一个秘密和一个公开密钥)配对在一起,可以一起使用以保护通信。例如,它用于建立Web浏览器与银行之间或公司服务器与远程备份系统之间连接的安全性。

1994年,麻省理工学院的教授彼得·索尔(Peter Shor)发现,量子计算机可以通过一种现在以他命名的技术来找到数字的主要因子。麻省理工学院的另一位教授,该领域的先驱者塞思·劳埃德(Seth Lloyd)说,Shor的算法是激发公司,学术界和情报机构的量子计算兴趣的火花。

由此产生的研究就是为什么大公司和资金雄厚的初创公司加快其量子计算进展的步伐的原因。量子计算机制造商正在制造具有越来越多的量子比特的机器-他们的基本数据处理元素-同时开发纠错技术以通过更长的计算来保持它们稳定。算法也正在加速量子计算机的解密。

对于当今无处不在的RSA加密算法,一台常规计算机需要大约300万亿年的时间才能破解由2048位数字密钥保护的通信。伍德说,但是由4099个量子位驱动的量子计算机只需要10秒。

为了进行比较,谷歌希望在2029年建造具有1000个“逻辑”量子位的量子计算机,这些量子位足够稳定以进行长时间的计算。

量子过渡在许多方面都比过去的某些加密升级更难。一个问题是数字密钥的大小可能会更大,需要更多的内存来处理它们。更改算法绝非易事,特别是对于智能家居设备和其他计算能力有限的产品。

信息化软件服务网 - 助力数字中国建设 | 责编:莎莉
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