الرقائق الكمومية وآثارها على أمن البيانات التي يجب معرفتها

YOGYAKARTA - بشكل عام ، تعرف "الرقائق الكمومية" بأنها أجهزة خاصة تحتوي على كوبيتات (بيتات كمية) وسلسلة من الداعمين التي تسمح بتطبيق الحوسبة الكمومية. على عكس البيتات الكلاسيكية التي تتكون فقط من 0 أو 1 ، يمكن العثور على الكوبيتات في المواقع الفائقة ومترابطة ، مما يسمح بمعالجة وحسابات على نطاق واسع جدا بطرق مختلفة عن الحوسبة الكلاسيكية. في هذه المقالة ، سيتم مناقشة الرقائق الكمومية وآثارها على أمان البيانات.

في الوقت الحالي ، لا تزال أجهزة الحوسبة الكمومية قيد التطوير ، ولكن تأثيرها على التشفير وأمن البيانات والتشفير بدأ يصبح مصدر قلق مهم.

يعتمد عدد من خوارزميات التشفير الشائعة المستخدمة اليوم ، بما في ذلك RSA (Rivest-Shamir-Adleman) ، و Elliptic Curve Cryptography (ECC) ، وغيرها من أنظمة تبادل المفاتيح العامة ، على صعوبة العثور على إجابات للمشاكل الرياضية للكمبيوتر الكلاسيكي. ومع ذلك ، مع الحوسبة الكمومية ، لا سيما من خلال الاستفادة من خوارزمية شور ، يمكن حل مشاكل مثل عامل العدد الكبير أو لوغاريمية القرصنة في وقت أقرب بكثير.

على سبيل المثال، ذكر تقرير واحد أن "الكمبيوتر الكمومي الذي يدير خوارزمية شور يمكن أن يعرض خوارزميات التشفير العامة للخطر مثل RSA و DH و ECC".

وهذا له تأثير على أن البيانات المشفرة باستخدام خوارزميات تعتبر الآن آمنة يمكن الوصول إليها من قبل أطراف قادرة على الاستفادة من رقائق الكموم المتقدمة في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استراتيجية "الحديقة الآن ، فك التشفير لاحقا" حقيقية: البيانات المسروقة اليوم وتخزينها في شكل مشفر يمكن الانتهاء منها عندما تنضج تقنية الكموم.

على الرغم من أن التشفير المتماثل (على سبيل المثال: AES) أكثر مقاومة للحوسبة الكمومية من التشفير العام ، إلا أن هذا لا يعني أنه آمن بلا حدود. يمكن للخوارزميات مثل خوارزمية Grover تسريع البحث عن المفاتيح بشكل كبير ، وبالتالي تقليل مستوى أمان المفاتيح المتماثلة بشكل فعال.

على سبيل المثال، قد لا يكون مفتاح AES-128 قويا بما فيه الكفاية في مواجهة التهديدات الكمومية، ويحث المنظمات على التحول إلى مفاتيح أطول أو تقنية التشفير الكمومي.

مع قدرات الحوسبة الكمومية، يمكن أن يكون تشفير البيانات المخزنة أو البيانات المرسلة (البيانات في العبور) مهددا. يشرح مقال أن التواصل عبر VPN والبريد الإلكتروني وبروتوكولات TLS / SSL التي تستخدم خوارزميات التشفير العامة يمكن أن يقع في أيدي المتسللين إذا كان الكمبيوتر الكمومي قويا بما فيه الكفاية.

علاوة على ذلك ، يمكن تزوير التوقيعات الرقمية والشهادات الإلكترونية وآليات المصادقة التي تعتمد على خوارزميات المفاتيح العامة أو سرقة هويتهم.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقنية blockchain والأصول الرقمية معرضة أيضا للخطر ، لأن الكثير منها يعتمد على التشفير العام.

إعادة تحديد البيانات المجهولة الهوية: قد تكون تقنيات المجهول والمجهولة بالهوية التي تعتبر حاليا آمنة عرضة إذا سمحت الكمامات بتحليل البيانات ومعالجتها على نطاق واسع لإعادة الكشف عن هوية الفرد.

الحرب السيبرانية والجيوسياسية: قد تنتظر الدولة أو الجهات الفاعلة الأجنبية التي احتفظت في السابق بالبيانات المشفرة لحظة "كمية متأنية" لإجراء وصف جماعي ، مما يشكل تهديدا للخصوصية والأمن القومي والقطاع المالي.

عدم المساواة في التكنولوجيا: ستكون الشركات الكبيرة والبلدان المتقدمة التي لديها إمكانية الوصول إلى التكنولوجيا الكمومية متفوقة في مجال الأمن أو الهجوم، في حين يمكن للمنظمات الصغيرة أو البلدان النامية أن تتخلف عن الركب.

لا تزال البنية التحتية للحواسيب الكمومية القادرة حقا على "كسر" التشفير في هذا الوقت في مرحلة التطوير وتتطلب آلاف إلى ملايين الكربيتات مع تصحيحات خطأ عالية جدا.

تتطلب الهجرة إلى التشفير بعد الحد الأقصى (PQC) استثمارات كبيرة وتغييرات في الأنظمة وتنسيقا معقدا ، خاصة بالنسبة للمنظمات التي لديها أنظمة قديمة.

نظرا لأن التهديد الكمومي يعتبر "مستقبلا"، تؤخر العديد من المنظمات الاستعدادات، على الرغم من أن البيانات المخزنة اليوم لا تزال تشكل مخاطر في المستقبل.

وهكذا مراجعة للرقائق الكمومية وآثارها على أمن البيانات. نأمل أن يكون مفيدا. زيارة VOI.id للحصول على معلومات مثيرة للاهتمام أخرى.