Home-theater-designers
La criptografia es defineix com l'estudi de l'escriptura i la resolució de codis. És una part important dels protocols de seguretat i de les comunicacions, millorant la privadesa i assegurant que les dades només les llegeix el destinatari previst.
Tanmateix, amb l'arribada dels ordinadors quàntics, s'espera que els mètodes de criptografia convencionals ja no siguin viables. Com a resultat, programadors i experts ja han estat treballant en el barret que anomenen xifratge a prova quàntica.
MAKEUSEO VÍDEO DEL DIA
Aleshores, què és el xifratge a prova quàntica? I per què no ho pots provar encara?
Què és el xifratge a prova quàntica?
El xifratge a prova quàntica es refereix simplement a una sèrie d'algorismes que no es poden piratejar, fins i tot amb ordinadors quàntics. S'espera que el xifratge a prova quàntica substituirà probablement els algorismes convencionals que es basen en el xifratge de clau pública, que generalment es basa en un conjunt de dues claus (una per a la codificació i una altra per a la descodificació).
L'any 1994, un matemàtic dels laboratoris Bell, Peter Shor, va escriure un article que parlava dels ordinadors quàntics, que eren essencialment ordinadors potents que podien realitzar càlculs molt més potents del que era capaç un ordinador estàndard. Però aleshores, només eren una possibilitat. Avancem ràpidament fins als nostres dies i els dispositius informàtics han recorregut un llarg camí. De fet, molts creuen que els ordinadors quàntics estan a una dècada aproximadament.
No cal dir que això genera una gran preocupació: si els ordinadors quàntics esdevinguessin una realitat, cosa que sembla cada cop més probable, els mètodes de xifratge convencionals es tornarien inútils. Com a resultat, els científics hi han estat treballant criptografia postquàntica des de fa un temps.
com configurar un gif com a fons de pantalla de Windows 10
Desenvolupament d'un estàndard de xifratge a prova quàntica
L'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (NIST) va iniciar una competició el 2016 per trobar un estàndard de xifratge postquàntic que fos capaç de resistir un ordinador quàntic.
Això és diferent dels sistemes de xifratge convencionals que es basen principalment en la resolució de problemes matemàtics complexos. El 2022, el NIST va anunciar que havia preseleccionat quatre algorismes de xifratge principals que considera 'a prova quàntica'. Això inclou:
- L'algorisme CRYSTALS-Kyber.
- L'algorisme CRYSTALS-Dilithium.
- FALÇÓ.
- SPHINCS+.
L'algoritme CRYSTALS-Kyber s'està desenvolupant per utilitzar-lo com a estàndard de xifratge general. L'algorisme és popular a causa de les seves claus de xifratge més petites, que permeten que ambdues parts les intercanviïn ràpidament. Això també significa que CRYSTALS-Kyber és increïblement ràpid en comparació amb altres.
Els tres restants s'han seleccionat per a signatures digitals, idealment per signar documents digitals de forma remota o per verificar la identitat d'ambdues parts durant una transacció digital.
El NIST recomana oficialment CRYSTALS-Dilithium com a primera opció per a signatures digitals i FALCON per a signatures més bàsiques que Dilithium podria no cobrir. Tots dos són coneguts per ser raonablement ràpids. Tots tres utilitzen problemes matemàtics de gelosia estructurada per xifrar les dades.
El quart, SPHINCS +, és comparativament més lent que els altres, però es considera a prova quàntica ja que es basa en un conjunt de problemes matemàtics completament diferent als altres tres. En lloc d'utilitzar gelosies estructurades, aquesta es basa en funcions hash.
programació orientada a objectes vs programació procedimental
La importància del desenvolupament de la criptografia resistent a la quàntica
Una de les majors preocupacions per a les grans organitzacions d'avui és que una vegada que la informàtica quàntica esdevingui corrent, hi ha una gran probabilitat que totes les dades que estan xifrades de manera segura ara mateix puguin estar en risc. Molts ho creuen la computació quàntica canviarà el món completament , i la criptografia és l'únic camp que és probable que es vegi més afectat.
Per exemple, si avui envieu informació confidencial mitjançant l'encriptació convencional, hi ha el risc que tercers maliciosos puguin interceptar les vostres dades i emmagatzemar-les. Això és especialment cert per a les agències governamentals, on el secret dels documents classificats avui serà igual d'important en el futur.
Una vegada que la informàtica quàntica es generalitza, hi ha un risc real que aquesta informació sensible es pugui desxifrar i alliberar al públic o utilitzar-se amb finalitats de xantatge, encara que siguin dècades més endavant. Aquesta és una de les raons per les quals els governs i les agències de seguretat es prenen tan seriosament a l'hora de desenvolupar un xifratge segur quàntic tan aviat com sigui possible.
Si utilitzeu una clau prèviament compartida amb el protocol IKEv1, bàsicament utilitzeu un xifratge que es considera resistent al quàntic. Molts també ho creuen AES-256, un xifratge d'ús habitual , també és resistent al quàntic.
Tanmateix, segons el NIST, els quatre xifratges esmentats anteriorment són els únics que es consideren 'prova quàntica'. Moltes empreses ja estan introduint el xifratge quàntic segur als seus productes. Per exemple, La VPN quàntica segura de Verizon està dissenyat per ser capaç de resistir els atacs d'un ordinador quàntic.
Per què encara no podeu provar el xifratge a prova quàntica?
Tot i que hi ha diversos estàndards de xifratge que considerem segurs quàntics, cap s'ha provat realment. I la raó d'això és força evident: encara no tenim ordinadors quàntics.
Tanmateix, cada cop ens estem apropant. Nanocomputació , quelcom considerat impossible en un moment donat, és real, amb diversos dispositius moderns que ara utilitzen transistors que tenen canals amb una longitud inferior als 100 nanòmetres.
com esborrar memòria a Windows 10
De fet, el 2019, Google va publicar un informe històric a Nature , afirmant que havien aconseguit la supremacia quàntica amb Sycamore, el seu ordinador quàntic. En un equip dirigit per John Martinis, un físic experimental, van poder utilitzar el seu ordinador quàntic per dur a terme càlculs complexos que necessitarien un superordinador estàndard més de 100.000 anys.
Això encara no és motiu d'alarma: només van aconseguir la supremacia quàntica amb un cas concret, però sí que demostra que la informàtica quàntica és molt real, i no tan lluny com la majoria de la gent pensa.
Com a resultat, com que la informàtica quàntica no està realment disponible, és impossible provar-la correctament. De fet, per explicar fins a quin punt era concret el problema que Sycamore va resoldre, l'equip va presentar un cas en què l'ordinador havia de calcular la probabilitat de diferents resultats mitjançant un generador de nombres aleatoris quàntics.
Això és òbviament molt diferent dels xifrats convencionals, que generalment impliquen equacions matemàtiques. No obstant això, demostra fins a quin punt pot ser la següent millor cosa un cop els científics siguin capaços de dominar-lo completament.
Feu passos per xifrar la vostra informació avui mateix
Tot i que l'encriptació a prova quàntica encara està lluny, no està de més assegurar-se que utilitzeu les mesures de seguretat adequades avui. Per exemple, si utilitzeu l'emmagatzematge al núvol per emmagatzemar fitxers o dades personals, assegureu-vos sempre que feu servir un proveïdor d'emmagatzematge al núvol d'extrem a extrem.