ในขณะที่การแข่งขันเพื่อพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่เชื่อถือได้นั้นรวดเร็วขึ้น ความพยายามในการเสริมกำลังก็เพิ่มสูงขึ้นเพื่อปกป้องระบบดิจิทัลจากเทคโนโลยีที่สามารถลบล้างความปลอดภัยของระบบได้อย่างสิ้นเชิง นักวิจัยของ Commonwealth Cyber Initiative ที่ Virginia Tech และ George Mason University กำลังพัฒนาโปรโตคอลความปลอดภัยเพื่อป้องกันการโจมตีทางไซเบอร์ ทั้งจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันและจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่กำลังตามมา
เพื่อผลประโยชน์ของ “ความรอบคอบ”
สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐฯ (NIST) ได้เรียกร้องให้นักเข้ารหัสลับของโลกประดิษฐ์และกลั่นกรองเทคนิคการเข้ารหัสที่สามารถต้านทานการโจมตีจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมอันทรงพลังได้ หกปีต่อมา ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 NIST ได้ประกาศผู้เข้ารอบสุดท้ายกลุ่มแรก และนักวิจัย Commonwealth Cyber Initiative จากเวอร์จิเนียเทคก็เป็นหนึ่งในผู้ที่กำลังทำงานเพื่อทำให้อัลกอริทึมที่เลือกมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น ข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น ข้อมูลระบุตัวบุคคล บัญชีธนาคารออนไลน์ และเวชระเบียน ตลอดจนการสื่อสารของรัฐบาลและการทหารได้รับการปกป้องด้วยการเข้ารหัส ซึ่งเป็นอัลกอริทึมที่ปกป้องข้อมูลผ่านการเข้ารหัส คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ปัญหาบางอย่างได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก ดังนั้น จึงมองข้ามระบบเข้ารหัสลับที่มีอยู่ในปัจจุบัน
แต่อะไรคือเหตุผลในการป้องกันเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา “ก่อนอื่น เราต้องมีเทคนิคพร้อมเพื่อป้องกันการโจมตีก่อนที่จะกลายเป็นปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง ผู้คนกำลังทำงานกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมในขณะที่เราพูด และพวกเขากำลังก้าวหน้า” Jason LeGrow ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และเพื่อนร่วมงานของ Commonwealth Cyber Initiative กล่าว “เราต้องคิดถึงการปกป้องความเป็นส่วนตัวของเราในอนาคต เราไม่ต้องการให้ข้อความที่เราส่งตอนนี้ถูกบุกรุกเมื่อมีคนมีวิธีถอดรหัสโดยใช้เทคโนโลยีที่ทรงพลังกว่าที่มีในตอนนี้”การเข้ารหัสเป็นวิทยาศาสตร์ของข้อความลับ — แต่ไม่ใช่แค่การรักษาความลับของข้อมูลเท่านั้น Travis Morrison ผู้ช่วยศาสตราจารย์ภาควิชาคณิตศาสตร์ของเวอร์จิเนียเทคในวิทยาลัยวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามันยังตรวจสอบความถูกต้องของบุคคลที่ส่งข้อความและรักษาความสมบูรณ์ของข้อความ ดังนั้นจึงไม่มีใครสามารถแก้ไขได้
โปรโตคอลการเข้ารหัสที่แตกต่างกันทำงานต่างกัน
อัลกอริทึมการเข้ารหัสที่เลือกโดย NIST ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานเข้ารหัสหลักสองงาน ได้แก่ ลายเซ็นดิจิทัลที่ใช้สำหรับการตรวจสอบตัวตนและความสมบูรณ์ของข้อมูล และการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ ซึ่งช่วยให้ทั้งสองฝ่ายสามารถสนทนาได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องพบเจอกัน
“ใช้ Amazon หรือ Microsoft: ทุกคนหรือทุกคนต้องการสื่อสารกับพวกเขา และพวกเขาไม่สามารถสร้างระบบเข้ารหัสใหม่สำหรับแต่ละคนได้” William Mahaney นักวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาของ Commonwealth Cyber Initiative ด้านคณิตศาสตร์ที่ทำงานร่วมกับ Morrison กล่าว ในการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ ผู้ใช้มีคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว การแบ่งปันรหัสสาธารณะไม่ได้เป็นการเปิดเผยรหัสส่วนตัว แต่ทั้งสองมีการเชื่อมโยงทางคณิตศาสตร์ เป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะแยกรหัสส่วนตัวออกจากรหัสสาธารณะ
“วิธีคิดอย่างหนึ่งก็คือถ้าคุณผสมเกลือกับทราย — ทำง่ายมาก เลิกทำได้ยากมาก พวกเขาเชื่อมโยงกันในส่วนผสม” Gretchen Matthews ศาสตราจารย์คณิตศาสตร์และผู้อำนวยการCommonwealth Cyber Initiative Southwest Virginiaกล่าว “คุณช่วยแยกพวกมันออกได้ไหม? ได้ครับ แต่คงอีกนาน”
เมื่อพูดถึงระบบการเข้ารหัสที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน “เวลานาน” มักจะดีพอ
“ไม่ใช่ว่าปัญหานี้เป็นไปไม่ได้” มอร์ริสันกล่าว “เราทุกคนเรียนในโรงเรียนประถม แต่ถ้ากุญแจยาวพอ ระยะเวลาที่ใช้ในการแยกตัวประกอบจะเป็นไปตามลำดับอายุของเอกภพ นี่คือสิ่งที่การเข้ารหัสคีย์สาธารณะแบบคลาสสิกเป็นพื้นฐานในการรักษาความปลอดภัย — ซึ่งปัญหานั้นยากหรือใช้เวลานานในการแก้ไข”
สิ่งสำคัญคือการมีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับงาน หัวเผา Bunsen ทำให้การแยกเกลือออกจากทรายเป็นเรื่องง่าย ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม ปัญหาระบบเข้ารหัสคีย์สาธารณะส่วนใหญ่กลายเป็นเรื่องเล็กน้อย“คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นอันตรายต่อระบบเข้ารหัสลับบางระบบ เพราะในเวลาไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวัน พวกเขาสามารถแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์พื้นฐานที่อาจต้องใช้เวลามากกว่าชั่วชีวิตก่อนหน้านั้น” Mahaney ซึ่งเป็น Ph.D. ของ Julian Chin กล่าว เพื่อนใน Cybersecurity
credit : sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com
