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美政府正在对量子计算机对加密技术构成的威胁做准备

2021-11-04 15:42 · 稿源: cnbeta

在现在跟黑客直接对抗之时,美国政府官员正在为另一个更长期的威胁做准备:攻击者现在正在收集敏感的加密数据并希望他们能在未来的某个时候将其解锁。这种威胁来自于量子计算机,它的工作方式跟我们今天使用的经典计算机非常不同。

它们使用的不是由1和0组成的传统比特,而是可以同时代表不同数值的量子比特。量子计算机的复杂性可以让它们在执行某些任务时速度更快、使它们能够解决现代机器几乎不可能解决的问题--包括破解目前用于保护个人、商业和国家机密等敏感数据的许多加密算法。

虽然量子计算机仍处于起步阶段且令人难以置信得昂贵并充满问题,但官员们指出,保护国家免受这一长期危险的努力需要现在就开始。

美国家标准与技术研究所(NIST)的数学家Dustin Moody指出:“民族国家的对手得到一台大型量子计算机并能够获取你的信息,这种威胁是真实的。威胁是他们复制下你的加密数据并保留它,直到他们拥有一台量子计算机。”

面对这种“现在收获,以后解密”的策略,官员们正在试图开发和部署新的加密算法以保护机密能够对抗一类新兴的强大机器。这当中包括国土安全部,其称自己正在领导一个漫长而艰难的过渡,即所谓的后量子密码学。

Tim Maurer表示:“我们不希望出现这样的情况:某天早上我们醒来,发现有一个技术突破,然后我们不得不在几个月内完成三或四年的工作--与此相关的所有额外风险。”

美国土安全部最近发布了一份过渡路线图,它首先是呼吁对政府内部和商业世界的最敏感数据进行分类。Maurer表示,这是至关重要的第一步,“看看哪些部门已经在这样做了,哪些部门需要援助或意识从而确保他们现在采取行动”。

提前做好准备

专家表示,量子计算机要完成任何有用的工作可能还需要十年或更长时间,但随着资金的涌入,为实现这一目标而进行的竞赛正在让一切发生。

领导NIST后量子密码学项目的Moody表示,美国通过NIST自2016年以来一直在举行一项竞赛,其目的是在2024年之前产生第一个防量子计算机的算法。

过渡到新密码学则是一项众所周知的棘手而漫长的任务,并且很容易遭到忽视。要让营利性组织在抽象的未来威胁成为现实之前的几年里为这种威胁花钱是很困难的。

Maurer表示:“如果组织现在不考虑转型,那么他们会在NIST程序完成时变得不知所措,紧迫感也会随之而来,这就增加了意外事件的风险......匆忙进行任何此类转型都不是一个好主意。”

随着越来越多的组织开始考虑迫在眉睫的威胁,一个小而有活力的行业已经兴起,已经有公司在销售承诺后量子加密技术的产品。但美国国土安全部官员已经明确警告不要购买这些产品,因为对这种系统需要如何工作仍没有共识。该部门在上个月发布的一份文件中明确表示:“各组织应该等待,直到有强大的、标准化的商业解决方案来实施即将到来的NIST建议,以此来确保互操作性以及经过严格审查和全球接受的解决方案。”

专家们对过渡期会如何进行则持悲观态度。

如果量子计算机需要很长时间才能达到解决有用问题的程度,“我认为公司将要忘记炒作、实施NIST提出的最弱的东西,一直到30年后突然想起这个问题,”正在跟NIST研究后量子加密算法的IBM密码学家Vadim Lyubashevsky说道。

而这正是美国家安全官员想要避免的情况。

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