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量子计算和不断发展的网络安全威胁
发布时间:2020-08-09 18:27:21   阅读次数:

量子计算和不断发展的网络安全威胁(图1)

没有电脑,我们会在哪里?无论是让我们有机会进行远程工作,与同事实时处理文件还是进行诸如流媒体这样的娱乐活动,毫无疑问,计算设备已经改变了我们日常生活的方式。


但是,虽然更多的“传统”计算机非常适合完成常规任务,但世界上还有许多更复杂的问题需要这些机器解决。对于超过一定规模和复杂性的问题,传统机器根本没有足够的计算能力来解决它们。从这个角度来看,世界上最快的超级计算机Fugaku 比普通计算机快1000倍以上.2019年,谷歌声称其Sycamore量子处理器在解决问题上的速度比超级计算机快十亿倍以上。


鉴于它们的处理优势,如果我们想有机会解决一些世界上最复杂的问题,我们必须考虑使用量子计算机。


了解量子计算

如果您不熟悉该概念,则量子计算会利用叠加和纠缠的基本力学原理来创建与量子位数(或“量子位数”)成指数比例增长的状态。量子比特不仅可以打开或关闭,还可以处于所谓的“叠加”中,它们可以同时打开和关闭,也可以在两者之间的某个频谱上。


简而言之,为了让科学家正确地模拟科学情况,他们在计算机上进行的计算必须能够以传统甚至超级计算机无法处理的方式处理不确定性。这是量子计算的关键特征。


如今,世界各地的研究人员都在使用真正的量子处理器来测试在各种领域中应用的算法。的确,这些计算机可能很快就能刺激科学领域的新突破,当前无法治愈的疾病的药物开发,发现材料以制造更高效的设备和结构(例如功能更强大的太阳能电池板)以及创建算法以将资源快速定向到它们所处的位置。是需要的,例如救护车。


量子计算与网络安全

但是,不仅这些计算机必须受到黑客保护,而且它们本身也可能对数字生活构成威胁,正如我们所知。


例如,由于许多组织并没有针对其机密信息的保护措施,因此现在例如,网络攻击可以相对轻松地进行。因此,与20年前相比,更加重视改善通信和数据存储的安全性对于保证国家,私人实体和个人的敏感信息的保护至关重要。但是,如果量子计算机可以发起破坏非对称密码学的攻击,那么它们将淘汰我们目前用于保护敏感信息的整个基于PKI的加密方法。哪个提出了问题:那又如何?


为了利用量子计算机能够破坏此类系统的时间,一些国家已经开始收集加密的外部通信,并期望它们将来能够从该数据中提取有价值的秘密。确实,各国需要意识到,当量子密码分析确实可用时,它将使该州的任何广播通信都可以解密,从而对国际关系产生重大影响。对于广泛依赖加密来保护军事行动,外交往来或其他敏感数据的国家,这可能是一个分水岭。


随着量子计算机的不断改进,企业和公众将越来越意识到加密系统对全球所有数字安全性构成的威胁。因此,响应于破解技术和处理速度的进步,快速更新密码算法,密钥和证书的能力将成为关键。


为了为这些不可避免的密码更新做准备,比以往更多的企业将探索自动化作为确保未来安全性的关键组成部分。抗量子通信技术将很快成为缓解网络安全的必然部分。


商业和技术战略家必须从现在开始监测量子计算的发展和潜在影响的进展。在开发大型量子计算机且可靠之前,必须使机密数据,空中软件更新,身份管理系统,连接的设备以及其他具有长期安全义务的事物具有量子安全性,这意味着它们的错误率很低。


Thales已经宣布与ISARA Corporation和ID Quantique合作,以使量子安全密码更广泛地用于云,应用程序和网络中的数据保护。诸如此类的创新可以帮助应对未来的量子计算安全威胁。随着NIST等政府和组织竞相成为具有密码量子弹性的企业,为企业做好应对这一变化的准备从未如此重要。


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