Πώς οι κβαντικοί υπολογιστές απειλούν την ασφάλεια του διαδικτύου

Και υπάρχει ανάγκη άμεσης δράσης.

του Robert Hackett

Μέσα στο Ερευνητικό Κέντρο Thomas J. Watson στο Yorktown Heights, οι ερευνητές της IBM συναρμολογούν μια νέα γενιά υπερ-υπολογιστών που βασίζονται στις αρχές της κβαντικής μηχανικής. Αυτές οι προχωρημένες τεχνολογικά συσκευές επιτελούν τις σύνθετες λειτουργίες τους εντός πανίσχυρων περιβλημάτων ψύξης, παραπέμποντας σε μηχανές από …άλλον πλανήτη.

Μελλοντικές εκδόσεις αυτών των κβαντικών υπολογιστών θα είναι σε θέση να επιλύουν μαθηματικά προβλήματα που οι κανονικοί υπολογιστές δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν ούτε κατά διάνοια. Οι κβαντικοί υπολογιστές θα επιταχύνουν τους κλασικούς υπολογισμούς, θα μοντελοποιούν με ακρίβεια σύνθετα φυσικά φαινόμενα, όπως π.χ. χημικές αντιδράσεις, και θα διευρύνουν τα όρια των επιστημονικών ανακαλύψεων. Δίχως καμία υπερβολή, μηχανήματα όπως αυτά θα επηρεάσουν κάθε πτυχή της ζωής μας, από την ανακάλυψη φαρμάκων μέχρι την ψηφιακή ασφάλεια.

Ειδικά στον τομέα της ψηφιακής ασφάλειας, όμως, δεν λείπουν και οι προκλήσεις. Ένα πλεονέκτημα των κβαντικών υπολογιστών έναντι των παραδοσιακών υπολογιστών είναι η ικανότητα υπολογισμών με μεγάλους αριθμούς – μια λειτουργία που είναι εξαιρετικά δύσκολη για τους τωρινούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές και γι’ αυτό έχει αναδειχθεί σε βάση όλων των μηχανισμών κρυπτογράφησης.

Ένας προχωρημένος κβαντικός υπολογιστής, αντιθέτως, θα μπορεί να επιλύει παρεμφερή μαθηματικά προβλήματα με τρομακτική ισχύ. Γι’ αυτό και η προοπτική της κβαντικής υπολογιστικής απαιτεί μια εκ βαθέων αναδιαμόρφωση της κρυπτογραφίας.

Η σημερινή κρυπτογράφηση μπορεί σύντομα να ανήκει ολοκληρωτικά στο παρελθόν. Επιστήμονες όπως ο Michele Mosca, συνιδρυτής του Ινστιτούτου Κβαντικής Υπολογιστικής στο Οντάριο, εκτιμούν ότι η πρόοδος στην κβαντική υπολογιστική θα έχουν καταστήσει άχρηστο το RSA-2048, ένα κοινό πρότυπο κρυπτογράφησης, μέχρι το 2026.

Αν ισχύει κάτι τέτοιο, τότε είναι απαραίτητο να αρχίσουμε από τώρα να αναπροσαρμόζουμε τις ψηφιακές μας άμυνες. Όπως γράφει ο Adam Langley, μηχανικός λογισμικού στη Google, «είναι επικίνδυνο» να επαναπαυτούμε περιμένοντας κάποια καθοδήγηση γύρω από τα πρότυπα· δεν υπάρχει καιρός για χάσιμο.

Και όπως επισημαίνει και μια πρόσφατη εργασία ερευνητών από τις Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής, οι προετοιμασίες για την αντιμετώπιση μιας επερχόμενης διάλυσης της παραδοσιακής κρυπτογράφησης από τους κβαντικούς υπολογιστές πρέπει να ξεκινήσουν όσο το δυνατόν ταχύτερα. Όπως τονίζεται στο σχετικό δελτίο τύπου, η ανάπτυξη νέων αλγόριθμων «είναι κρίσιμη και πρέπει να γίνει από τώρα».