Бојите се човека у средини? Ова компанија жели да прода квантну дистрибуцију кључева

Приликом разматрања ВиреГуард ВПН-а прошле јесени, једна од ствари која се појавила била је ВиреГуардова подршка за додатни, додатни ПСК (Пре Схаред Кеи) слој сигурности. Као и већина модерних крипта, ВиреГуардова основна енкрипција је асиметрична, што значи да шифрујете податке једним кључем и дешифрујете га другим. За разлику од тога, ПСК-ови су симетрична криптографија - исти кључ који се користи за шифровање података такође се користи за декриптовање.

Основни проблем са симетричном криптографијом је практичан, а не математички: како сте уопште добили кључ вашег комуникационог партнера? Читав разлог зашто желите енкрипцију је тај што не вјерујете медију између вас и вашег партнера, тако да не можете користити тај медиј за дијељење кључа. Стално присутан страх је да ће МИТМ-Ман Ин Тхе Миддле - пресрести кључ, уништити вашу тајну.

Та замка је оно што чиниасиметрично криптографија - врста која се користи за све, од ССХ кључева, до ССЛ / ТЛС за веб сајтове, тако да га назовете тако атрактивним. Са асиметричном криптографијом, шаљете свој јавни кључ вашем комуникационом партнеру на јасан начин. Ваш партнер шифрира поруку са вашим јавним кључем, коју затим можете читати са својим приватним кључем јер то никада није било дијељено. Можете урадити исту ствар у обрнутом смеру да бисте послали податке на други начин - набавите јавни кључ вашег партнера и употребите га за шифровање поруке коју ћете послати да би се дешифровали са својим приватним кључем.

Тако у САД барем компаније почињу да расту надајући се да ће олакшати ову врсту криптографије за друге.

Квантна рачунарска баба

Овај основни концепт - преговарају о вези и ефемерној ПСК користећи асиметричну криптографију - служи свијету изузетно добро већ неколико деценија. Свет технологије ће имати проблема да функционише без њега, у ствари. Сигурна модерна комуникација је могућа само зато што не морамо особно да се сретнемо са партнерима за комуникацију како бисмо прикривено предали ПСК као лопове ноћу. Али ту је гадан дух (не, не тај Спецтре) који се појављује на хоризонту: квантни компјутери.

Као и сама квантна физика, квантни компјутери су чудне беастије које релативно мало људи искрено разуме. Конвенционални компјутери су сами по себи дигитални, али функционишу на принципу аналогних. Ако постоји довољна количина набоја на једној страни капије, она се квалификује као једна; ако нема, квалификује се као нула. Престо, имамо комадиће!

Квантни рачунари уопште не раде са класичним битовима, уместо тога чувају и обрађују податке у облику кубита. Уместо релативно макро квалитета као што је "колико електрона је на другој страни ове капије", квбит се мери помоћу стања једне квантне честице. На пример, квантни рачунар може да складишти кбитове у спину појединачних електрона, кодирајући 0 као "спин довн" и 1 као "спин уп". Ствари постају све чудније одавде - где класични бит може да сачува само једну вредност 0/1, а кубит може да складишти кохерентну суперпозицију вредности. То значи да можете похранити два бита у један кубит користећи супердензивно кодирање, под претпоставком да можете користити већ постојеће стање између Алице и Боба (пошиљатеља и приматеља вашег кубита података). То такође значи да заправо не можете знати вриједност вашег кубит-а без уништавања вашег кубит-а (тако да се надам да имате ручки и оловку при руци да их запишете када их прочитате).

Вратимо се на тренутак тој идеји складиштења "кохерентне суперпозиције вриједности". Сциентифиц Америцан је ово објаснио прилично лако прије неколико година, а Арс је истраживао идеју још од 2008. године. Упамтите Сцхродингер-ову Мачку, јадну звер која је заробљена у кутији без зрачних отвора, нити жива нити мртва док неки језиви истраживач није отворио своју кутију како би сазнао ? Показало се да је ово прилично фер реплика квбита. Када заиста измјерите кбит, можете добити само 0 или 1 оут - мачка је или жива или мртва. Међутим, можете манипулисати вероватноћом преживљавања мачке директно. У кутији можете похранити мачку са 75% вјероватноће преживљавања; када га отворите, још увек добијате само 0 или 1 (мртва мачка или жива мачка). Аливјероватноћа од тога 0 или 1 је веома реалан, и заправо је ускладиштен у том кубит-у. (Покушај практичне употребе пробабилистичког складишта информација је, искрено, изван мене. Али испада да ме нико није питао да направим квантни рачунар.)

У строго практичним терминима, квантни рачунари су донекле аналогни ГПУ-има - они не морају увек бити бољи у свему него што је то случај са конвенционалним ЦПУ-овима опште намене, али су фантастично бољи у одређеним операцијама. Конкретно, квантни компјутери су стварно, стварно добри и класични компјутери су стварно, стварно лоши у факторингу великих великих бројева. Многи од најчешће коришћених асиметричних крипто алгоритама ослањају се на ову слабост класичних рачунара како би асиметричност енкрипције задржали. Када се квантни компјутери размакну до око 1.500 кбитова, постаје практично користити Схор-ов алгоритам за напад на модерне РСА, Диффие-Хеллман и елиптичке кривуље схеме директно и у реалном времену. (То значи евентуални пропаст Битцоин-а, као и тренутне ССЛ / ТЛС шеме.) ИБМ је објавио вијест прије годину дана с 50-битном верзијом К-квантних рачунала, тако да се то вјеројатно неће догодити сутра, или дан послије ... али изгледа неизбежноће десити се.

Квантни компјутери су такође бољи у нападу на симетричну криптографију, али недовољно да би били важни. Можете да скратите време да нападнете симетрични алгоритам на пола користећи квантни рачунар, али један део ентропије није ништа што би писало кући. Постоје и неки асиметрични крипто алгоритми који се не ослањају на факторинг огромних целих бројева. Колико знамо данас, они нису посебно рањиви на напад квантног компјутера. Крај математички изведеног крипто-а још није ту… али дефинитивно је вријеме да почнете размишљати о новим начинима постизања тајности на великим удаљеностима.

Погледајте видео: The Mark of the Beast - Full Length Feature Film (Март 2020).