Gã khổng lồ máy tính Apple gần đây tuyên bố họ đang thực hiện các bước để bảo vệ hơn 1 tỷ người trên toàn thế giới sử dụng ứng dụng iMessage của mình—khỏi một mối đe dọa chưa tồn tại.
Giáo sư khoa học máy tính của Đại học Maryland, Jonathan Katz, cho biết tin tặc ngày nay có thể đánh cắp mật khẩu của bạn, nhưng chúng không thể bẻ khóa “khóa mật mã” để khóa tin nhắn, ít nhất là không sử dụng thế hệ được gọi là máy tính cổ điển hiện nay.
Nhưng những máy tính lượng tử mạnh mẽ—những cỗ máy hoạt động theo những nguyên tắc hoàn toàn khác nhau cho phép chúng thực hiện một số thao tác nhanh hơn theo cấp số nhân—được dự kiến sẽ ra mắt rộng rãi trong những năm tới, có thể khiến các biện pháp bảo mật như vậy dễ bị tấn công.
Katz, một chuyên gia về mật mã bảo mật lượng tử, đồng thời là thành viên của Trung tâm Liên hợp về Thông tin Lượng tử và Khoa học Máy tính, đã giải thích trong một cuộc phỏng vấn tại sao những biện pháp bảo mật lượng tử mới này lại cần thiết hiện nay và những gì chúng ta có thể thấy trong tương lai.
Tại sao Apple lại nói đến 'hậu lượng tử' khi điện toán lượng tử chỉ mới ở giai đoạn sơ khai và chưa có máy tính lượng tử mạnh mẽ, có thể lập trình đầy đủ nào tồn tại?
Một điều là khả năng máy tính lượng tử sẽ được chế tạo trong khoảng thập kỷ tới, trong trường hợp đó chúng ta cần bắt đầu chuẩn bị ngay bây giờ. Nhưng nó thậm chí còn hơn thế nữa, bởi vì có một vấn đề có thể xảy ra nếu hôm nay tôi mã hóa tin nhắn gửi cho bạn hoặc các chính phủ mã hóa tin nhắn cho nhau hôm nay, về mặt lý thuyết, kẻ tấn công có thể lấy thông tin liên lạc đó và lưu trữ nó trên ổ cứng của họ.
Sau đó 10 năm nữa, nếu máy tính lượng tử ra đời, họ có thể sử dụng máy tính lượng tử để giải mã thông điệp đó. Vì vậy, đó là lý do tại sao bạn cần được bảo vệ khỏi máy tính lượng tử ngay bây giờ, mặc dù chúng có thể không tồn tại trong một thập kỷ nữa.
Tin tặc có thực sự muốn tìm hiểu tin nhắn của chúng ta không? Hầu hết chúng đều khá tầm thường.
Nếu chúng ta đang nói về việc một người dùng bình thường trên đường gửi tin nhắn cho bạn bè của họ, thì việc tin nhắn đó được giữ bí mật trong một thập kỷ không quan trọng. Nhưng nếu bạn có thông tin liên lạc cấp chính phủ, nhiều khi những thông tin đó cần phải được giữ bí mật trong nhiều thập kỷ. Sau đó, có mối lo ngại về việc các cơ quan được nhà nước bảo trợ sẽ theo dõi những thông tin liên lạc đó.
Có vẻ như những người đầu tiên phát triển máy tính lượng tử sẽ là các cơ quan được nhà nước tài trợ vì nguồn lực cần thiết để phát triển chúng. Sau khi được phát triển, chúng có thể vẫn được phân loại để mọi người không biết về chúng ngay lập tức.
Liệu Apple có bảo vệ văn bản của chúng ta bằng điện toán lượng tử như một số hãng đã đưa tin hoặc ngụ ý không?
Không. Giao thức mới mà họ triển khai hoàn toàn cổ điển; nó chạy trên các máy tính cổ điển như iPhone và iPad hiện tại. Tuy nhiên, mặc dù chúng hoàn toàn cổ điển nhưng chúng nhằm mục đích cung cấp sự bảo mật chống lại những kẻ thù có thể sử dụng máy tính lượng tử để tấn công chúng.
Làm thế nào các máy tính cổ điển hiện nay có thể chống lại các máy tính lượng tử tương lai?
Bạn phải tìm hiểu một chút về toán học, nhưng vấn đề là có một vài ví dụ về các vấn đề toán học cổ điển, trong đó chúng tôi tin rằng chúng khó, ngay cả đối với máy tính lượng tử.
Sự khác biệt giữa mật mã truyền thống và mật mã lượng tử là gì?
Ở cấp độ cao, nó liên quan đến các vấn đề toán học mà chúng dựa vào. Các thuật toán mật mã cổ điển chủ yếu dựa trên các bài toán thuộc loại lý thuyết số, liên quan đến mối quan hệ giữa số nguyên tố, số hữu tỉ và số nguyên đại số.
Bây giờ mọi người đang xem xét các loại vấn đề toán học mới được cho là khó ngay cả đối với máy tính lượng tử. Một trong những ứng cử viên hàng đầu cho những vấn đề đó có liên quan đến thứ gọi là mạng tinh thể. Đây là một đối tượng toán học khác, nhưng hơi khác một chút so với lý thuyết số truyền thống.
Công chúng có thể làm gì bây giờ để bảo vệ tốt hơn thông tin liên lạc iMessage của họ?
Điều thú vị ở đây là giao thức mới sẽ có sẵn theo mặc định. Apple đã triển khai giao thức mới này và mọi người sẽ sử dụng nó, đồng thời họ được tự động bảo vệ khi sử dụng nó.
Điều quan trọng là, nếu bạn quan tâm đến quyền riêng tư của tin nhắn của mình, bạn cần đảm bảo sử dụng giao thức—một phương pháp hoặc kỹ thuật được sử dụng để bảo vệ mạng, hệ thống và dữ liệu khỏi bị truy cập trái phép—cung cấp cho bạn tin nhắn được mã hóa; không phải mọi giao thức đều cung cấp mức độ bảo mật như nhau. Bạn cần chọn một dịch vụ cung cấp mức độ bảo mật mà bạn cảm thấy thoải mái.