양자 컴퓨터 (Quantum Computers) - 기존의 슈퍼 컴퓨터를 방해 할 수있는 실제 문제를 해결할 수있는 공국 기계는 몇 년 또는 수십 년에 걸쳐 있습니다. 그러나 어제 조 비덴 (Joe Biden) 대통령의 행정부는 그러한 기계의 최종 배치를 예상하기위한 조치를 취했다. 새로운 국가 안보 각서에서 백악관은 연방 기관에 오늘날 인터넷 및 기타 네트워크의 통신을 보장하는 데 사용되는 암호화 알고리즘에서 양자 컴퓨터의 공격에 내성이있는 새로운 알고리즘으로 전환 할 준비를하도록 지시합니다.
이 메모는 2024 년에 시작된 시프트를 구상합니다. 2035 년 이전에 첫 번째 표준이 나타나고 2035 년 이전에 완료 될 때, 다행히 인터넷 회사의 경우, 이러한 사후 암호화는 주로 소프트웨어에 변화가 필요합니다. NIST (National Institute of Standards and Technology)의 수학자 인 더스틴 무디 (Dustin Moody)는“이러한 사후 솔루션을 구현하기 위해 양자 컴퓨터가 필요하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 그는“우리가 한 암호화 전환과 마찬가지로 전환은 상당히 어려울 것입니다.”
기존의 컴퓨터는 0 또는 1으로 설정할 수있는 비트를 뒤집어 정보를 처리하는 반면, 양자 컴퓨터는 0, 1 또는 Quantum Mechanics의 이상한 규칙 덕분에 동시에 0 및 1으로 설정할 수있는 양자 비트 또는 큐브를 조작합니다. 이러한 양방향 상태 상태는 양자 컴퓨터가 가능한 모든 솔루션을 추상 양자파와 같은 특정 문제에 인코딩 할 수있게합니다. 물건을 올바르게 설정하면 기계의 내장에서 파도가 방해하여 잘못된 솔루션이 서로를 취소하고 올바른 솔루션이 튀어 나옵니다.
1994 년부터 과학자들은 원칙적으로 양자 컴퓨터가 소위 공공 키 암호화 체계를 깨뜨릴 수 있어야한다는 것을 알고있었습니다. 효율성을 위해 이러한 체계는 일반적으로 인터넷이나 다른 네트워크에서 개인 커뮤니케이션을 시작하는 데 사용됩니다. 공개 키 알고리즘은 종종 다른 키를 전달하는 데만 역할을합니다. 두 가지 키, Alice 및 Bob (Say, Alice 및 Bob)의 비밀은 메시지의 대량을 인코딩하고 해독하는 데 병렬로 사용하는 두 번째 별도 암호화 프로그램을 초기화하는 비밀입니다. 그럼에도 불구하고 도청인 (예시, 이브)이 공개 키 시스템을 해킹 할 수 있다면 비밀 시스템을 훔쳐서 전체 교환을 해독 할 수 있습니다.
현재 공개 키 시스템에서 공개 키는 소수의 두 가지 요소의 산물 인 거대한 숫자입니다. Alice가 Bob로부터 비밀 메시지를 받기를 원한다면, 그녀는 그에게 열쇠를 보내고 그것을 사용하여 공개적으로 알려진 복잡한 알고리즘에 따라 수치 메시지를 뒤덮습니다. 그러나 Eve가 키의 주요 번호 요소를 알지 않는 한 알고리즘을 취소하기가 매우 어렵습니다. Alice는 이러한 요소를 개인 키로 유지하여 Bob의 메시지를 빠르게 방출 할 수 있습니다. 그러나 양자 컴퓨터는 일반 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 수많은 수를 고려하여 Eve가 지피에서 메시지를 방출 할 수있게 해줍니다.
다가오는 위협을 감안할 때, 수학자와 암호화 작가는 이미 양자 컴퓨터의 해킹에 저항하는 다른 공개 키 암호화 체계를 연구하고 있습니다. 예를 들어, 한 가지 접근 방식에서 공개 키는 함께 추가 될 수있는 벡터 세트로 구성됩니다. Bob은 벡터를 사용하여 그의 메시지를 격자 내에서 한 지점으로 인코딩합니다. Eve는 Bob이 사용한 벡터의 정확한 수학적 조합을 결정하는 데 어려움을 겪고 있으며, 이는 그의 메시지를 구성합니다. 그러나 앨리스는 비밀 키로 문제를 공격 할 수있는 단순하지만 동등한 벡터 세트를 가지고 있기 때문에 조합을 알아낼 수 있습니다.
.NIST는 2017 년부터 연구원들과 협력하여 공개 키가 얼마나 큰지와 같은 사후 암호화 알고리즘에 대한 표준을 개발해 왔습니다. 몇 주 안에이 기관은 표준을 체계화 할 소수의 승리 알고리즘을 발표 할 것이라고 Moody는 말합니다. 이는 NIST가 2024 년까지 이러한 표준을 발표하기 위해 추적해야합니다. 메모는 또한 NIST가 90 일 이내에“양자 방지 암호화로의 전환으로 인한 사이버 보안 문제를 해결하기 위해 민간 부문과 협력하기 위해 프로젝트를 90 일 이내에 형성 할 것을 요구합니다. Moody는 그 일이 이미 진행 중이라고 말합니다.
평범한 사람의 경우, 사후 암호화로의 전환은 크게 눈에 띄지 않아야합니다. 그러나 NIST의 수학자 인 Lily Chen은 알고리즘을 효율적으로 실행하기 위해 마이크로 칩 제조업체는 디자인을 조정해야한다고 말합니다. 결과적으로, 새로운 알고리즘이 얼마나 빨리 유지되는지는 장비 제조업체 및 공급 업체의 결정에 크게 의존 할 것이라고 Chen은 말합니다. 그녀는“어느 시점에서 나는 새로운 스마트 폰을 얻을 것입니다. 그러나 스마트 폰이 Postquantum cryptography를 사용할 것인지 여부는 공급 업체의 결정이 될 것입니다.”
.흥미롭게도, 양자 컴퓨터가 새로운 알고리즘을 절대로 깨뜨릴 수 없다는 강력한 주장이 있지만, 철분 증명은 없습니다. 그러나 기존의 슈퍼 컴퓨터가 현재의 공개 키 알고리즘을 깨뜨릴 수 있다는 증거가 없기 때문에 새로운 것은 아무것도 아닙니다.
