تستعد المنظمات للهجمات الإلكترونية من أجهزة الكمبيوتر الكمومية

وسط البيوت ومواقف السيارات يجلس GCHQ ، مقر الاتصالات الحكومية ، في هذه الصورة الجوية التي التقطت في 10 أكتوبر 2005.

ديفيد جودارد | صور جيتي

لندن – تقوم شركة بريطانية غير معروفة تدعى Arqit بإعداد الشركات والحكومات بهدوء لما تعتبره التهديد الكبير التالي لدفاعاتها الإلكترونية: أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

لا يزال مجال البحث حديثًا بشكل لا يصدق ، لكن البعض في صناعة التكنولوجيا – بما في ذلك أمثال Google و Microsoft و IBM – يعتقدون أن الحوسبة الكمومية ستصبح حقيقة واقعة في العقد المقبل. وقد تكون هذه أخبارًا مقلقة للأمن السيبراني للمؤسسات.

يقول ديفيد ويليامز ، المؤسس المشارك ورئيس مجلس إدارة Arqit ، إن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستكون أسرع بملايين المرات من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، وستكون قادرة على اقتحام واحدة من أكثر طرق التشفير استخدامًا.

قال ويليامز لشبكة CNBC في مقابلة: “إن التشفير القديم الذي نستخدمه جميعًا للحفاظ على أمان أسرارنا يسمى PKI ،” أو البنية التحتية للمفتاح العام. “تم اختراعه في السبعينيات.”

وأضاف ويليامز: “تم تصميم PKI في الأصل لتأمين اتصالات جهازي كمبيوتر”. “لم يتم تصميمه لعالم شديد الترابط حيث يوجد مليار جهاز في جميع أنحاء العالم يتواصلون في جولة معقدة من التفاعلات.”

Arqit ، التي تخطط للاكتتاب العام من خلال الاندماج مع شركة ذات شيك على بياض ، تحسب عملاء مثل BT و Sumitomo Corporation والحكومة البريطانية ووكالة الفضاء الأوروبية كعملاء. عمل بعض من فريقها سابقًا لصالح وكالة المخابرات البريطانية GCHQ. خرجت الشركة مؤخرًا فقط من “وضع التخفي” – حالة مؤقتة من السرية – ولا يمكن أن يكون إدراجها في سوق الأوراق المالية في الوقت المناسب.

شهد الشهر الماضي سلسلة من هجمات برامج الفدية المدمرة على المنظمات من كولونيال بايبلاين ، أكبر خط أنابيب للوقود في الولايات المتحدة ، إلى جي بي إس ، أكبر شركة لتعبئة اللحوم في العالم.

وفي الوقت نفسه ، كانت مايكروسوفت والعديد من الوكالات الحكومية الأمريكية من بين المتضررين من هجوم على شركة تكنولوجيا المعلومات SolarWinds. وقع الرئيس جو بايدن مؤخرًا أمرًا تنفيذيًا يهدف إلى تكثيف الدفاعات الإلكترونية الأمريكية.

ما هي الحوسبة الكمومية؟

تهدف الحوسبة الكمومية إلى تطبيق مبادئ فيزياء الكم – وهي مجموعة من العلوم تسعى إلى وصف العالم على مستوى الذرات والجسيمات دون الذرية – على أجهزة الكمبيوتر.

في حين أن أجهزة الكمبيوتر الحالية تستخدم الآحاد والأصفار لتخزين المعلومات ، يعتمد الكمبيوتر الكمومي على البتات الكمومية ، أو الكيوبتات ، والتي يمكن أن تتكون من مجموعة من الآحاد والأصفار في وقت واحد ، وهو ما يُعرف في المجال بالتراكب. يمكن أيضًا ربط هذه الكيوبتات معًا من خلال ظاهرة تسمى التشابك.

ببساطة ، هذا يعني أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية أقوى بكثير من أجهزة اليوم وقادرة على حل العمليات الحسابية المعقدة بشكل أسرع.

قال كاسبر راسموسن ، الأستاذ المشارك في علوم الكمبيوتر بجامعة أكسفورد ، لشبكة CNBC إن أجهزة الكمبيوتر الكمومية مصممة للقيام “بعمليات معينة محددة جدًا بشكل أسرع بكثير من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية”.

هذا لا يعني أنهم سيكونون قادرين على حل كل مهمة. “هذه ليست حالة:” هذا كمبيوتر كمي ، لذا فهو يشغل أي تطبيق تضعه هناك بشكل أسرع. ” قال راسموسن: “هذه ليست الفكرة”.

قد يكون هذا مشكلة لمعايير التشفير الحديثة ، وفقًا للخبراء.

قال ويليامز لشبكة CNBC: “عندما نستخدم أنا وأنت تشفير PKI ، فإننا نقوم بنصف مشكلة حسابية صعبة: التحليل الأولي للعوامل”. “أعطني رقمًا وأقوم بحساب الأعداد الأولية لحساب العدد الجديد. لا يستطيع الكمبيوتر الكلاسيكي كسر ذلك ولكن الكمبيوتر الكمي سيفعل ذلك “.

يعتقد ويليامز أن شركته قد وجدت الحل. بدلاً من الاعتماد على تشفير المفتاح العام ، يرسل Arqit مفاتيح التشفير المتماثل – أرقام طويلة وعشوائية – عبر الأقمار الصناعية ، وهو ما يطلق عليه “توزيع المفتاح الكمي”. تخطط شركة Virgin Orbit ، التي استثمرت في Arqit كجزء من صفقة SPAC ، لإطلاق الأقمار الصناعية من كورنوال ، إنجلترا ، بحلول عام 2023.

لماذا يهم؟

يقول بعض الخبراء إن الأمر سيستغرق بعض الوقت قبل أن تصل أجهزة الكمبيوتر الكمومية أخيرًا بطريقة قد تشكل تهديدًا للدفاعات السيبرانية الحالية. لا يتوقع راسموسن وجودهم بأي طريقة ذات معنى لمدة 10 سنوات أخرى على الأقل. لكنه لا يشعر بالرضا.

قال راسموسن: “إذا قبلنا حقيقة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستوجد في غضون 10 سنوات ، فإن أي شخص لديه البصيرة لتسجيل المحادثات المهمة الآن قد يكون في وضع يسمح له بفك تشفيرها عندما تظهر أجهزة الكمبيوتر الكمومية”.

“تشفير المفتاح العام موجود حرفيًا في كل مكان في عالمنا الرقمي ، من بطاقتك المصرفية ، إلى طريقة اتصالك بالإنترنت ، إلى مفتاح سيارتك ، إلى أجهزة إنترنت الأشياء (IOT) ،” علي كافراني ، الرئيس التنفيذي ومؤسس الأمن السيبراني بدء PQShield لشبكة CNBC.

يتطلع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا التابع لوزارة التجارة الأمريكية إلى تحديث معاييره الخاصة بالتشفير لتشمل ما يُعرف باسم تشفير ما بعد الكم ، وهي خوارزميات يمكن أن تكون آمنة ضد أي هجوم من جهاز كمبيوتر كمي.

يتوقع كافاراني أن NIST ستقرر معايير جديدة بحلول نهاية عام 2021. لكنه يحذر: “بالنسبة لي ، التحدي ليس التهديد الكمي وكيف يمكننا بناء طرق تشفير آمنة. لقد حللنا ذلك “.

قال كفاراني: “التحدي الآن هو كيف تحتاج الشركات إلى الاستعداد للانتقال إلى المعايير الجديدة”. “تثبت الدروس من الماضي أنه بطيء جدًا ويستغرق سنوات وعقودًا للتبديل من خوارزمية إلى أخرى.”

يعتقد ويليامز أن الشركات بحاجة لأن تكون جاهزة الآن ، مضيفًا أن تشكيل خوارزميات ما بعد الكم التي تأخذ تشفير المفتاح العام وتجعله “أكثر تعقيدًا” ليس هو الحل. وأشار إلى تقرير من المعهد القومي للمعايير والتقنية (NIST) الذي أشار إلى التحديات التي تواجه حلول التشفير ما بعد الكم.

.




الخبر من المصدر

تمت ترجمة هذا الخبر باستخدام ادوات الترجمة الفورية من Google

مساحة إعلانية - ضع إعلانك هنا
الكلمات الدلالية
إعلان

إقرأ أيضاً:

إغلاق