5 let do bodu, odkud není návratu: Jak kvantové počítače srazí světové banky

Svět je na prahu dne Q a zdá se, že na něj nejsme připraveni.

V příštích pěti letech Finanční svět by mohl čelit bezprecedentní hrozbě, protože kvantové počítače získají schopnost prolomit stávající metody šifrování. Odborníci již pojmenovali den, kdy tradiční metody ochrany dat přestanou fungovat, Q-day. Na rozdíl od postupného vývoje tradičních digitálních hrozeb může k technologickému průlomu dojít náhle, takže příprava na něj je obzvláště náročná.

Důsledky by mohly být katastrofální: bankovní systémy by se zastavily, ekonomika by upadla do chaosu a na veřejnost by se dostaly detaily každé transakce za posledních deset let. Útočníci a nepřátelské státy budou moci využít novou realitu pro své vlastní účely a získat přístup k osobním informacím, finančním záznamům a utajované komunikaci. A vůbec… jen si představte, co by se stalo, kdyby všechna hesla, PIN kódy a digitální podpisy současně ztratily svou ochrannou funkci.

Moderní kryptografické algoritmy jsou založeny na složitých matematických problémech, které zmatou jakýkoli klasický systém. Například široce používaný algoritmus RSA staví svou bezpečnost na tom, že ani výkonné moderní počítače nedokážou rychle rozdělit obrovské množství (často více než 600 číslic) do dvou prvočísel. Například číslo 15 lze snadno rozložit na 3 a 5, ale pokud jde o čísla se stovkami číslic, úkol se stává téměř nemožným. Najít správné řešení by trvalo tisíce let.

Kvantové systémy však fungují úplně jinak. Namísto sekvenčního zpracování bitů informací, které nabývají hodnot 0 nebo 1, operují s qubity, které mohou být díky principu superpozice ve stavu 0 i 1 současně. S každým novým přidaným kvantovým bitem se výpočetní výkon zdvojnásobuje a poskytuje exponenciální růst výkonu.

Kvantové zapletení umožňuje bitům, aby se navzájem okamžitě ovlivňovaly bez ohledu na vzdálenost mezi nimi. To umožňuje výpočetnímu systému nové generace současně testovat obrovské množství možných řešení kryptografického problému, zatímco konvenční stroje jsou nuceny je zkoušet postupně.

Shorův algoritmus, vytvořený speciálně pro kvantové systémy, je schopen najít faktory velkých čísel zásadně odlišným způsobem. Místo zkoušení možností jednu po druhé používá kvantovou superpozici k testování mnoha možných dělitelů najednou. Proto skutečnost, že tato konkrétní matematická operace je základem většiny moderních šifrovacích systémů, velmi znepokojuje analytiky.

Banky a finanční instituce uchovávají obrovské množství důvěrných informací, které musí zůstat tajné po celá desetiletí. Hovoříme o bankovním tajemství, osobních údajích klientů a podrobnostech transakcí. Útočníci již mohou tato zašifrovaná data zkopírovat, aby k nim měli přístup později, až se objeví výkonné kvantové stroje. Ve skutečnosti vytvářejí archiv budoucích úniků, které zatím nelze rozluštit.

Vědci si to ale uvědomují a pokrok samozřejmě nestojí. Regulátoři trhu a bezpečnostní agentury připravují nové standardy, aby zohlednily budoucí hrozby. Očekává se, že v následujících letech budou přijaty povinné požadavky na implementaci silných šifrovacích algoritmů. Finančním institucím, které neprovedou upgrade před kritickým okamžikem, může být zakázáno používat digitální systémy vůbec.

Český startup Wultra, který získal finanční prostředky ve výši 3,1 milionu dolarů, vyvíjí postkvantové autentizační technologie. Jejich hardwarové zařízení, Talisman, používá matematické algoritmy, které jsou odolné vůči novým typům výpočtů. Místo obvyklých metod se zde používají mřížkové kryptosystémy, které pracují s vícerozměrnými matematickými prostory, kde jsou body propojeny složitým systémem drah. Představte si trojrozměrný labyrint, ale s desítkami či stovkami rozměrů – ani ty nejpokročilejší technologie v něm nedokážou rychle vypočítat optimální trasy.

Problém je komplikován skutečností, že pouhé nahrazení šifrovacích algoritmů k ochraně před novými hrozbami nestačí. Je potřeba zcela přehodnotit architekturu bezpečnostních systémů.

Některé velké finanční instituce se nyní například při budování kryptografických metadatových bází řídí doporučeními poradenských firem. Tyto adresáře obsahují informace o všech použitých ochranných algoritmech, délce klíčů, době jejich platnosti a kritičnosti chráněných informací. Dalo by se říci, že plánují postupný přechod na udržitelné algoritmy nové generace, počínaje nejdůležitějšími systémy.

Omega Krypto vytváří technologii šifrování pro zachování formátu (FPE). Podstatou je, že zašifrovaná data zachovávají strukturu originálu. Když banka zašifruje číslo karty 4567-8901-2345-6789, výsledek bude také vypadat jako běžné číslo karty, například 9384-1267-5430-8152. To využívá Feistelovy sítě, metodu, ve které data procházejí několika cykly transformací. V každém kole se některé informace speciálním způsobem smíchají s klíčem a vytvoří se tak bezpečné šifrování. Díky tomu mohou bankovní systémy pracovat se zašifrovanými čísly karet stejně jako s běžnými – formát dat se nemění.

Startup Haiqu pracuje na kvantových strojích odolných vůči rušení. Moderní systémy trpí dekoherencí – ztrátou stavů v důsledku interakcí s prostředím. I minimální teplotní výkyvy nebo elektromagnetické rušení mohou narušit činnost výpočetních prvků.

Aby ochránili kvantové bity před rušením, inženýři duplikují každý pracovní qubit s mnoha dalšími. Fungují jako záložní systém: pokud jeden qubit vlivem vnějšího vlivu ztratí požadovaný stav, ostatní jej pomohou obnovit. Podle výpočtů odborníků je pro spolehlivé uložení informací v jednom pracovním qubitu nutné použít tisíc až deset tisíc pomocných prvků.

Proces modernizace ochranných mechanismů vyžaduje značné investice. Opět platí, že kromě nákupu nového vybavení a softwaru budou muset finanční (nejen) společnosti dříve či později řídit audit všechny systémy, školit personál a testovat moderní řešení v podmínkách blízkých reálným. Odborníci odhadují, že pro velkou banku by náklady na takový přechod mohly činit desítky milionů dolarů. A i když vážné narušení nemusí začít za další desetiletí nebo déle, přípravy na to, co má přijít, probíhají. hrozby Je potřeba začít hned.

https://t.me/zahadyakonspirace

Autorství: Kopie materiálů někoho jiného