Is quantum computing echt een bedreiging voor de beveiliging ervan?

Mensen zijn mensen, de meesten van ons zijn eraan gewend geraakt dat de methoden die we routinematig gebruiken om onze informatie te beschermen betrouwbaar en veilig zijn. Daarom leer je je gebruikers om te controleren of dat kleine hangslot in het zoekvenster van hun browser verschijnt voordat ze hun banksaldo controleren. Daarom gaan we de moeite nemen om e-mailencryptie en veilige systemen voor bestandsoverdracht te implementeren.

Maar in de technologische industrie is verandering altijd aan de horizon, wat betekent dat je moet wennen aan het idee dat wat je vandaag onkwetsbaar vond, morgen gemakkelijk kan worden bedreigd. Een van die veranderingen is quantum computing, en het is een veld dat zich snel ontwikkelt. Eerder dit jaar kondigde Google bijvoorbeeld aan dat het de grootste quantum computing-chip ooit had gebouwd: een 72-qubit (een quantum-bit) processor.

Om dat in de juiste context te plaatsen, is het belangrijk om uit te leggen hoe een qubit verschilt van wat je in de informatica-les hebt geleerd. Die bits zijn basale informatie-eenheden die worden voorgesteld door een 1 of een 0. Qubits, die worden voorgesteld door het symbool '0> en' 1>, kunnen ook waarden van 1 of 0 omvatten, maar kunnen die waarden vervolgens uitbreiden tot in wezen een oneindig aantal toestanden tussen 1 en 0. Wat er gebeurt is dat de waarschijnlijkheid van een aantal getallen verandert als u tussen 1 en 0 beweegt.

We gaan niet in detail ingaan op hoe dit werkt (hier kun je hier iets over zeggen), behalve om te zeggen dat je, door meer potentiële waarden tussen 1 en 0 te hebben, sommige soorten berekeningen sneller kunt uitvoeren. In sommige gevallen vele duizenden malen sneller dan wat mogelijk is met de geavanceerdere desktop CPU-architecturen van vandaag, zoals de Intel i9.

Vanwege de manier waarop quantumcomputers werken, kunnen ze worden gebruikt voor taken die moeilijk zijn voor deze meer traditionele CPU-chipsets. Dit zou taken omvatten zoals multidimensionale modellering, simulaties en, ja, codebraak. Het is het codebreekproces en coderingskraken dat verontrustende beveiligingsexperts verontrust en dat ook sommige mensen die betrokken zijn bij cryptocurrencies, en mensen die betrokken zijn bij de vele andere ontwikkelingen die mogelijk worden gemaakt door blockchain-technologie, in paniek raakt. Blockchains en cryptocurrencies zijn tenslotte gewoon heel grote aantallen die worden gebruikt om een ​​eenheid te maken van welke valuta u ook overweegt. Bitcoin is bijvoorbeeld afhankelijk van cryptografie met openbare sleutels. Cryptografie met een openbare sleutel wordt door een kwantumcomputer beschouwd als een van de meest kwetsbare voor kraken, wat deel uitmaakt van wat mensen met grote Bitcoin-investeringen bezweet.

Wat dit voor u betekent, is dat sommige soorten codering waarvan u afhankelijk bent, niet langer als veilig worden beschouwd. Hoe dit precies op u van toepassing is, wordt in meer detail beschreven in dit "Rapport over post-kwantumcryptografie", gepubliceerd door het National Institute of Standards and Technology (NIST) van het Amerikaanse ministerie van Handel. Wat je in dit NIST-artikel zult vinden, is dat codering met een openbare sleutel kwetsbaar is voor kraken door algoritmen op een kwantumcomputer te gebruiken. Maar andere coderingsmethoden, waaronder Advanced Encryption Standard (AES), die symmetrische sleutels gebruikt, en Secure Hash Algorithm (SHA-2 en SHA-3), blijven beveiligd met enkele wijzigingen.

Tabel 1 - Impact van kwantumverwerking op gemeenschappelijke cryptografische algoritmen - Credit: NIST

De meest gebruikte versie van AES, die 256-bit sleutels gebruikt, is eigenlijk relatief veilig tegen quantum computing-aanvallen. AES-256 wordt vaak gebruikt voor alledaagse taken zoals Wi-Fi-codering. Een andere veelgebruikte versleutelingsversie, Secure Sockets Layer (SSL), maakt echter gebruik van openbare sleutelversleuteling.

Kalmerende Quantum Computing Angsten

Voor nu hoeft u zich geen zorgen te maken, maar als IT-professional moet u beginnen met plannen. Ondanks de snelle ontwikkeling van quantum computing, lijken onderzoekers niet het punt te hebben bereikt waarop ze routinematige routinematige zakelijke communicatie kunnen ontsleutelen. Hoewel dat op een dag kan komen, ben je nog steeds redelijk veilig zolang je deze belangrijke punten onthoudt:

SSL-communicatie is nog steeds veilig; en omdat ze kortstondig zijn, hoeven uw gebruikers zich geen zorgen te maken dat er een opgeslagen kopie van hun banksessie of creditcardaankoop zal zijn om later te worden opgehaald en gekraakt. Dat kan in de toekomst echter veranderen.

AES-256 zal enige tijd veilig zijn, zelfs tegen kwantumaanvallen. Tenzij uw gegevens waardevol genoeg zijn voor een nationale staat om miljoenen dollars uit te geven om het te kraken, hoeft u zich geen zorgen te maken. Als uw bedrijf echter over nationale beveiligingsgegevens beschikt, moet u misschien een betere manier vinden en is het een goed idee om de ontwikkeling van cryptografische trends te volgen.

Leeftijd is belangrijk. Tenzij u uw gegevens decennia lang moet beschermen tegen toekomstige kwantumaanvallen met behulp van geavanceerde algoritmen, is een vorm van symmetrische codering (inclusief AES) voldoende.

Wees voorbereid op codering met langere sleutellengten, omdat deze veel moeilijker te kraken zijn. Sommige sleutels kunnen worden gevonden met behulp van brute force-technieken, maar als de tijd om ze te kraken met de snelste kwantumcomputer de verwachte leeftijd van het universum overschrijdt, dan ben je waarschijnlijk veilig. Langere sleutellengten vereisen meer computerkracht om te verwerken, maar waarschijnlijk niet genoeg om uw systemen vast te zetten wanneer ze nodig zijn.

• • De beste beveiligingssuites voor 2019 De beste beveiligingssuites voor 2019
  • De beste coderingssoftware voor 2019 De beste coderingssoftware voor 2019
  • Quantum computing wordt klaar voor zijn eerste echte toepassingen Quantum computing wordt klaar voor zijn eerste echte toepassingen

  Vergeet niet dat de kwaliteit van codering slechts een deel van de beveiligingspuzzel is. Slecht uitgevoerde codering, zwakke of defecte software rondom de codering en slechte beveiligingsmethoden kunnen uw kritieke gegevens nog steeds blootleggen via andere kwetsbaarheden. Het helpt bijvoorbeeld niet om uw communicatie te coderen als de slechteriken uw kantoor kunnen binnenlopen en de gegevens uit een ontgrendelde archiefkast of, vaker, de prullenbak kunnen stelen.

Hoewel sommige vormen van codering nu een beperkte levensduur hebben, is het feit dat u nog steeds tijd hebt om te bepalen welke gegevens u hebt vanwege kwetsbaarheid vanwege codering en vervolgens te evalueren of het risico op de weg u onmiddellijk zal beïnvloeden. Voor de meeste dagelijkse bewerkingen is dit niet het geval. Maar als u te maken hebt met gevoelige gegevens met een lange levensduur, moet u nu beginnen met plannen voor de toekomst.