Против паранойи: квантовый компьютер как угроза информационной безопасности

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Против паранойи: квантовый компьютер как угроза информационной безопасности

Alex Fedorov

14 сентября 2016

Покупки в интернете и оплата кредитной картой требуют передачи данных в зашифрованном виде, для чего используется параметр, называемый ключом. Сегодня распространены методы, основанные на криптографии с открытым ключом. Взломать такие криптосистемы очень сложно, но теоретически возможно, и верный путь к этому — столь распространенная сейчас разработка квантовых компьютеров. Здесь-то и вступает в игру квантовая криптография. Алексей Федоров, научный сотрудник Российского квантового центра и университета Париж-Сакле, рассказывает, как будут обстоять дела с зашифрованными данными, когда квантовая физика расшифрует все, что можно.

Шифрование — это некое преобразование информации, которое позволяет сделать ее доступной только для легитимных пользователей (например, для покупателя и сервера магазина). Принцип криптографии с открытым ключом основан на том, что обменивающиеся информацией стороны для выработки ключа проводят ряд вычислений. Важно отметить, что процесс этих вычислений не требует обмена полным набором исходных данных. Конфиденциальность выработанного таким образом ключа гарантируется тем, что, имея в распоряжении только переданные при вычислениях данные, злоумышленник затратит много времени на поиск ключа (считается, что он решает «сложную задачу», то есть задачу, для которой неизвестен эффективный алгоритм). Например, в статье Сергея Владимирова о надежности современных криптографических систем говорится вполне честно: с использованием существующих вычислительных ресурсов криптосистемы на открытых ключах взламываются за время большее, чем время существования Вселенной. Но теоретически это возможно.

Квантовый компьютер отличается от классического тем, что его структурными элементами являются не привычные нам транзисторы, а квантовые объекты — фотоны или атомы. Подчиняясь законам квантовой механики, эти объекты находятся в состоянии суперпозиции. Таким образом, если у квантовой системы два допустимых состояния (условно, «1» и «0»), то до момента измерения она находится в их (фотонов или атомов) суперпозиции. Это дает определенный выигрыш в различных вычислениях. Примерами таких задач, как это было показано американским математиком Питером Шором, являются задачи факторизации и дискретного логарифмирования. Именно из-за сложности этих задач для современных компьютеров у нас есть возможность использовать их (компьютеры) для криптографических систем с открытым ключом. Кроме того, не существует математического доказательства отсутствия классического (не квантового) алгоритма решения задач факторизации и дискретного логарифмирования. Полноценный квантовый компьютер легко справится с подобными задачами.

© David Plunkert

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология