Хакери крадуть дані сьогодні, щоб квантові комп’ютери могли зламати їх через десятиліття

Уряд США починає боротьбу з загрозою, яку комп’ютери наступного покоління представляють для шифрування. Це довгострокова загроза, оскільки зловмисники, які зараз збирають конфіденційні зашифровані дані, сподіваються розблокувати їх в якийсь момент в майбутньому.

Загроза походить від квантових комп’ютерів, які працюють зовсім не так, як класичні комп’ютери, які ми використовуємо сьогодні. Замість традиційних бітів, що в момент часу можуть приймати значення або 1, або 0, вони використовують квантові кубіти.

Кубіти можуть представляти різні свої значення одночасно. Завдяки цьому квантові комп’ютери здатні набагато швидше виконувати певні завдання. Це дозволяє їм вирішувати проблеми, які залишаються практично неможливими для сучасних машин, включаючи злом багатьох алгоритмів шифрування, використовуваних в даний час для захисту конфіденційних даних, таких як особисті, торгові та державні секрети.

Хоча квантові комп’ютери все ще перебувають у зародковому стані, неймовірно дорогі та загрожують проблемами, чиновники кажуть, що зусилля, спрямовані на захист країни від цієї довгострокової небезпеки, повинні почати прямо зараз.

“Загроза того, що противник отримає великий квантовий комп’ютер і зможе отримати доступ до вашої інформації, реальна, – говорить Дастін Муді, математик з Національного інституту стандартів і технологій (NIST). – Загроза полягає в тому, що вони скопіюють ваші зашифровані дані і зберігатимуть їх, поки вони не матимуть квантового комп’ютера. Це дуже реальна загроза, про яку уряди знають. Вони ставляться до цього серйозно і готуються до цього. Саме цим і займається наш проект”.

Зіткнувшись з цією стратегією “зібрати урожай зараз і розшифрувати пізніше”, чиновники намагаються розробити і впровадити нові алгоритми шифрування для захисту секретів від нового класу потужних машин.

Міністерство внутрішньої безпеки, наприклад, заявляє, що воно веде довгий і важкий перехід до того, що відомо як постквантова криптографія.

“Ми не хочемо опинитися в ситуації, коли одного ранку ми прокинемося і виявимо технологічний прорив, а потім нам доведеться виконувати роботу трьох-чотирьох років протягом декількох місяців – з усіма додатковими ризиками, пов’язаними з цим”, – говорить Тім Маурер, який консультує міністра внутрішньої безпеки з питань кібербезпеки і нових технологій.

Міністерство нещодавно випустило дорожню карту для переходу, починаючи з заклику каталогізувати найбільш конфіденційні дані, як всередині уряду, так і в діловому світі. Маурер каже, що це життєво важливий перший крок, щоб побачити, які сектори вже роблять це, і які потребують допомоги або обізнаності, щоб переконатися, що вони вживають заходів зараз.

Підготовка заздалегідь

Експерти кажуть, що може пройти ще десятиліття або більше, перш ніж квантові комп’ютери зможуть зробити щось корисне, але з грошима, що вливаються в цю область як в Китаї, так і в США, гонка, щоб це сталося, триває. І потрібно розробити кращий захист від квантових атак.

За словами Муді, який очолює проект з постквантової криптографії, США через NIST з 2016 року проводять конкурс, метою якого є створення перших алгоритмів, захищених від квантового комп’ютера. Перші результати мають з’явитися до 2024 року.

Перехід на нову криптографію – свідомо складне і тривале завдання, і її легко ігнорувати, поки не стане занадто пізно. Може бути важко змусити комерційні організації витратити на абстрактну майбутню загрозу роки, перш ніж ця загроза стане реальністю.

“Якщо організації не думають про перехід зараз, – каже Маурер, – А потім вони будуть перевантажені, коли NIST завершить роботу. Виникне відчуття терміновості, це збільшить ризик випадкових інцидентів. Квапити будь-який такий перехід ніколи не є гарною ідеєю”.

У міру того як все більше організацій починають замислюватися про загрозу, що насувається, виникла невелика і енергійна індустрія, в якій компанії вже продають продукти, які обіцяють постквантову криптографію. Але посадові особи Міністерства внутрішньої безпеки недвозначно застерегають від покупки таких продуктів, тому що до цих пір немає єдиної думки про те, як повинні будуть працювати такі системи.

“Ні, – недвозначно заявив департамент у документі, опублікованому цього року. – Організаціям слід чекати, поки не з’являться надійні, стандартизовані комерційні рішення, які реалізують майбутні рекомендації NIST для забезпечення сумісності, а також рішення, які ретельно перевірені і прийнятні в усьому світі”.

Але експерти песимістично оцінюють те, як пройде перехід.

Якщо квантовим комп’ютерам потрібно багато часу, щоб досягти точки, де вони зможуть вирішити корисну проблему, “я думаю, що компанії забудуть галас і реалізують найслабшу річ, яку запропонує NIST, поки їм раптово не нагадають про цю проблему через 30 років”, – сказав Вадим Любашевський, криптограф IBM, який працює над постквантовими криптографічними алгоритмами з NIST.

І це саме той сценарій, якого потрібно уникнути.

За матеріалами: Technology Review