آغاز محاسبات کوانتومی قلمرو جدیدی از امکانات را در مورد امنیت شرکت ها و رعایت حریم خصوصی ایجاد کرده است. با این حال، برای اینکه شرکت ها و سازمان ها از ارزش واقعی و پتانسیل محاسبات کوانتومی استفاده کنند، ابتدا باید به اصول اولیه فناوری محاسبات کوانتومی و اینکه چگونه روش های رمزگذاری کلاسیک را به چالش می کشد نگاهی بیندازیم و در عین حال پتانسیل ایجاد تکنیک های رمزگذاری قوی تر از همیشه را برای بهبود ارائه دهیم.
محاسبات کوانتومی چیست؟
در محاسبات، کامپیوترهای کلاسیک از چیزی به نام بیت استفاده می کنند. بیت ها می توانند 0 یا 1 باشند. اما کامپیوترهای کوانتومی از بیت کوانتومی یا کیوبیت استفاده می کنند. یک کیوبیت می تواند 0 و 1 را به طور همزمان نشان دهد و در یک برهم نهی از حالت ها وجود داشته باشد. خب این یعنی چی؟ به طور خلاصه، این بدان معناست که رایانه های کوانتومی می توانند کارهایی را انجام دهند که رایانه های کلاسیک به سختی میتوانند رویای آنها را داشته باشند و با سرعت غیرقابل تصوری انجام دهند و میتوانند با اضافه شدن کیوبیت های بیشتر، قدرت پردازش را به صورت تصاعدی افزایش دهند. قدرت پردازش حتی پیشرفته ترین رایانه ها را شبیه بازی کودکانه می کند و می تواند با اضافه شدن کیوبیت های بیشتر، قدرت پردازش را به طور تصاعدی افزایش دهد.
به طور خلاصه، محاسبات کوانتومی اطلاعات را به روشی پردازش می کند که کامپیوترهای کلاسیک هرگز نمی توانند به آن دست یابند. به طور طبیعی، این منجر به نگرانی هایی در مورد استفاده از محاسبات کوانتومی، به ویژه در مورد حفاظت از داده ها و انطباق با امنیت می شود. سوالی که مطرح می شود آن است که آیا در کامپیوترهای سنتی امنیت و حریم خصوصی به اندازه کافی قوی هستند که در مقابل محاسبات کوانتومی بایستند؟ جواب این است که حتی کمترین قدرتی در برابر کامپیوترهای کوانتومی ندارند.
خب، پس چه کاری می توان انجام داد؟
انطباق در عصر کوانتومی
همانطور که محاسبات کوانتومی جای پای خود را پیدا کرده است، فوراً برخی از پرچم های قرمز آشکار در اطراف روش های سنتی حفاظت از داده ها را برجسته می کند. الگوریتم های رمزگذاری استاندارد هیچ شانسی در برابر یک کامپیوتر کوانتومی قدرتمند ندارند، زیرا رایانه های کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند می توانند RSA، ECC و دیگر سیستم های رمزنگاری کلید عمومی را که امروزه به طور گسترده برای ارتباطات امن در اینترنت استفاده می شوند، بشکنند. این یک چالش و تهدید قابل‌توجه برای اطلاعات حساس است و به ارزیابی مجدد انتقادی از نحوه رویکرد سازمان ها به حاکمیت، ریسک و انطباق می پردازد.
اگرچه محاسبات کوانتومی (هنوز) وجود ندارد، اما در راه شکستن بسیاری از الگوریتم های رمزگذاری فعلی است. این فقط یک داستان هشدار دهنده نیست، بلکه زنگ خطری حیاتی برای شرکت ها و سازمان ها می باشد تا برای تهدیدات امنیتی آینده آماده شوند.
رمزنگاری پساکوانتوم
رمزنگاری پساکوانتوم به ایجاد الگوریتم های کلید عمومی محافظت شده در برابر تهدیدات رایانه های کوانتومی که رایانه های کلاسیک میتوانند به کار گیرند، اشاره دارد. اما سوال بعدی این است که چگونه؟
اگرچه بعید است که رایانه های کوانتومی امروز با موفقیت پروتکل های معمولی را شکست دهند، انتظار میرود که در اوایل سال 2030 میلادی به چنین نقطه ای برسد.
طبق مطالعه اخیر مکینزی و شرکت در مورد زمان و چگونگی آماده شدن برای رمزنگاری پساکوانتومی، دوران پساکوانتومی شروع شده است. نمونه ای از این را می توان در کارهایی که توسط موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) در 5 سال گذشته در مورد رمزنگاری پساکوانتومی ایجاد شده است مشاهده کرد. این یک نقطه کانونی ضروری با توجه به زمان و منابعی است که برای آزمایش، اتخاذ و اجرای یک استاندارد جدید صرف می شود، چه رسد به اینکه آن را در سراسر سازمان ها اتخاذ کنید. در حال حاضر، NIST در فرآیند استانداردسازی الگوریتم هایی است که می توانند در برابر حملات الگوریتم های مبتنی بر محاسبات کوانتومی مقاومت کنند.
اگرچه واقعیت محاسبات کوانتومی و تهدید آن برای امنیت اطلاعات مشهود است، در منظر امنیتی امروزی، ضروری است که زمینه کلی و ارزش بالقوه چیزی را قبل از اینکه آن را یک تهدید تلقی کنیم، در نظر بگیریم. اگرچه محاسبات کوانتومی پتانسیل سوء استفاده از آسیب پذیری ها در روش های رمزگذاری سنتی را دارد، اما پتانسیل قابل‌توجهی برای هموار کردن راه برای تکنیک های رمزنگاری قوی تر و ایمن تر دارد که میتواند یکپارچگی و محرمانه بودن داده ها را در میان برنامه های محاسباتی کوانتومی مقیاس پذیر تضمین کند.
استفاده از پتانسیل محاسبات کوانتومی
اگر چه بسیاری ممکن است دعوت به اقدام برای رمزنگاری پس کوانتومی را تصدیق می کنند، اما نباید روزی هنگام پذیرش و اجرای فناوری کوانتومی، دید تونلی داشته باشیم. در حال حاضر، فناوری کوانتومی صنایع مختلف را متحول کرده است و راه را برای پیشرفت های فناوری جدید و تغییر شکل هنجارهای تثبیت شده هموار کرده است. به عنوان نمونه، بیایید صنعت مراقبت های بهداشتی را برجسته کنیم. قبلاً موارد استفاده ای وجود داشته است که محاسبات کوانتومی با شبیه سازی دقیق فعل و انفعالات مولکولی پیچیده، کشف دارو را متحول کرده است. این فرآیند تسریع شده به طور بالقوه می تواند درمان های پزشکی را متحول کند و مداخلات موثرتری برای بیماری های مختلف ارائه دهد.
خب بیایید ببینیم چگونه محاسبات کوانتومی می تواند به طور بالقوه در ممیزی های امنیتی و حریم خصوصی انقلابی ایجاد کند.
آیا قادر به تجزیه و تحلیل داده های پیچیده است؟ بله بدون هیچ مشکلی. این فناوری میتواند سرعت و عمق کنترل های امنیتی را افزایش دهد و شکاف های عدم انطباق را با دقت غیرقابل حلی مشخص کند. این همچنین می تواند برای افزایش بررسی های انطباق در زمان واقعی استفاده شود. الگوریتم های کوانتومی میتوانند مجموعه داده های بزرگ را فوراً اعتبارسنجی کنند و بینش بی‌نظیری در مورد انطباق، قرار گرفتن در معرض و تهدیدات ارائه دهند.
سخن پایانی
در نهایت، محاسبات کوانتومی به طور اجتناب ناپذیری به بخش مهمی از انطباق شرکتی با پیشرفت تبدیل خواهد شد. نه به این دلیل که امنیت و حریم خصوصی سنتی را به چالش می کشد، بلکه به این دلیل که ما را مجبور به تعریف مجدد آن می کند. با این حال، امنیت در عمق برای هر سازمانی در هنگام ساختن معماری امنیتی برای سازمانش اساسی است.
