Почему нашим данным может потребоваться защита в будущем: «Постквантовый» шаг Apple в области безопасности

Обновление: 28 марта 2024 г.


Шеззаде
Кредит: Unsplash / CC0 Public Domain

Компьютерный гигант Apple недавно объявил, что принимает меры для защиты более чем 1 миллиарда человек по всему миру, использующих его приложение iMessage, от угрозы, которой пока не существует.

Хакеры сегодня могут украсть ваш пароль, но они не могут взломать «криптографические ключи», блокирующие сообщения, по крайней мере, не используя нынешнее поколение так называемых классических компьютеров, сказал профессор компьютерных наук Университета Мэриленда Джонатан Кац.

Но мощные квантовые компьютеры — машины, которые работают на совершенно других принципах, которые позволяют им выполнять некоторые операции экспоненциально быстрее — которые, как ожидается, станут доступны в ближайшие годы, могут сделать такие меры безопасности уязвимыми.

Кац, эксперт в области квантовой криптографии и научный сотрудник Объединенного центра квантовой информации и компьютерных наук, объяснил в интервью, почему эти новые меры квантовой безопасности необходимы сейчас и что мы можем увидеть в будущем.

Почему Apple уже говорит о «постквантовом», когда квантовые вычисления находятся только в зачаточном состоянии, а мощных, полностью программируемых квантовых компьютеров еще не существует?

Во-первых, возможно, что в ближайшее десятилетие или около того будут созданы квантовые компьютеры, и в этом случае нам нужно начинать готовиться уже сейчас. Но это даже больше, потому что может возникнуть проблема, когда, если я сегодня зашифрую сообщение для вас или правительства сегодня зашифруют сообщения друг другу, злоумышленник теоретически может получить это сообщение и просто сохранить его на своем жестком диске.

Затем, через 10 лет, если появятся квантовые компьютеры, они смогут использовать квантовый компьютер для расшифровки этого сообщения. Вот почему вам нужна защита от квантовых компьютеров прямо сейчас, даже если их, возможно, не будет еще десять лет.

Действительно ли хакеры хотят покопаться в наших текстах? Большинство из них довольно тривиальны.

Если мы говорим о среднестатистическом пользователе на улице, отправляющем сообщение своему другу, неважно, что сообщение останется секретным в течение десятилетия. Но если у вас есть коммуникации на правительственном уровне, во многих случаях они должны оставаться засекреченными в течение нескольких десятилетий. Кроме того, существует обеспокоенность по поводу того, что спонсируемые государством агентства будут следить за этими сообщениями.

Кажется вероятным, что первыми людьми, которые разработают квантовые компьютеры, будут финансируемые государством агентства, поскольку для их разработки необходимы ресурсы. После разработки они, скорее всего, останутся засекреченными, и люди не узнают о них сразу.

Защищает ли Apple наши тексты с помощью квантовых вычислений, как сообщают или подразумевают некоторые СМИ?

Нет. Новый протокол, который они использовали, полностью классический; он работает на классических компьютерах, таких как современные iPhone и iPad. Однако, несмотря на то, что они полностью классические, они предназначены для обеспечения безопасности от противников, которые могут использовать квантовые компьютеры для атаки на них.

Как современные классические компьютеры смогут противостоять футуристическим квантовым компьютерам?

Вы должны немного разобраться в математике, но дело в том, что есть пара примеров классических математических задач, которые, как мы считаем, сложны даже для квантовых компьютеров.

В чем разница между традиционной криптографией и квантовой криптографией?

На высоком уровне все сводится к математическим задачам, на которых они основаны. Классические алгоритмы криптографии в основном основаны на задачах теоретико-числового типа, которые включают взаимосвязь между простыми числами, рациональными числами и целыми алгебраическими числами.

Сейчас люди ищут новые классы математических задач, которые считаются сложными даже для квантовых компьютеров. Один из главных кандидатов на решение этих проблем связан с так называемыми решетками. Это еще один математический объект, но немного отличающийся от традиционной теории чисел.

Что общественность может сделать сейчас, чтобы лучше защитить свои сообщения iMessage?

Приятно то, что новый протокол будет доступен по умолчанию. Apple внедрила этот новый протокол, и люди будут его использовать, и при его использовании они будут автоматически защищены.

Главное: если вы заботитесь о конфиденциальности своих сообщений, вам необходимо обязательно использовать протокол — метод или технику, используемую для защиты сетей, систем и данных от несанкционированного доступа, — который предлагает вам зашифрованные сообщения; не каждый протокол обеспечивает одинаковый уровень безопасности. Вам нужно выбрать тот, который предлагает уровень безопасности, который вам удобен.