به گزارش تابش کوثر، کارشناسان هشدار داده‌اند که با ظهور کامپیوترهای کوانتومی، سیستم‌های رمزنگاری فعلی بی‌اثر خواهند شد و این می‌تواند امنیت اطلاعات حساس از جمله اسرار نظامی و داده‌های بانکی را به خطر بیندازد. در واکنش به این تهدید، دانشمندان در حال توسعه الگوریتم‌هایی هستند که بتوانند در برابر این فناوری نوین مقاومت کنند.
با پیشرفت سریع فناوری، کامپیوترهای کوانتومی در آستانه ورود به دنیای واقعی قرار گرفته‌اند و کارشناسان هشدار می‌دهند که این دستگاه‌ها می‌توانند روش‌های فعلی رمزنگاری را بی‌اثر کنند.
ربه‌کا کراوتهمر، اخلاق‌دان فناوری و مدیرعامل شرکت امنیت سایبری QuSecure، به لایو ساینس گفت: «مثل بسیاری از فناوری‌های قدرتمند، می‌توان از [کامپیوترهای کوانتومی] برای اهداف خوب استفاده کرد، و همچنین می‌توان آن را برای مقاصد مخرب به کار برد».
رمزنگاری فعلی بیشتر بر اساس الگوریتم‌هایی است که به سختی می‌توان آن‌ها را با کامپیوترهای کلاسیک شکست داد، اما کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند این الگوریتم‌ها را ظرف چند ساعت بشکنند. الگوریتم شُر که در سال ۱۹۹۴ توسط ریاضی‌دان آمریکایی «پیتر شُر» ارائه شد، نشان داد که این نوع رایانه‌ها قادرند در زمان کوتاه مسائل پیچیده‌ای چون تجزیه اعداد اول بزرگ را حل کنند.
پایه‌گذاری رمزنگاری پساکوانتومی، تلاشی برای مقابله با این تهدید است. این شاخه از رمزنگاری با هدف ساخت الگوریتم‌هایی طراحی شده که حتی توسط کامپیوترهای کوانتومی نیز قابل نفوذ نباشند. «میشل موسکا»، مدیرعامل شرکت امنیت سایبری evolutionQ گفت: «مثل این است که پایه‌ای برای ساختمانی سه‌طبقه ساخته باشیم، اما اکنون یک آسمان‌خراش ۱۰۰ طبقه بر روی آن بنا کرده‌ایم، و امیدواریم همه چیز خوب پیش برود».
مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) در حال بررسی چهار مسئله ریاضی برای انتخاب الگوریتم‌های رمزنگاری مقاوم در برابر کامپیوترهای کوانتومی است. سه مورد از این مسائل مربوط به «شبکه‌های ساختاریافته» و دیگری مربوط به «تابع هش» است. این الگوریتم‌ها بر پایه بردارهایی طراحی شده‌اند که یافتن آن‌ها بدون داشتن کلید، بسیار دشوار و گاه غیرممکن است.
در اروپا نیز الگوریتمی به نام سیستم رمزنگاری مک‌الیس مورد توجه قرار گرفته است. این الگوریتم بر پایه تولید اعداد تصادفی و با استفاده از ماتریس‌های بزرگ کار می‌کند و از نظر بسیاری از کارشناسان امن‌تر و سریع‌تر از روش‌های رایج رمزنگاری عمومی مانند RSA است.
بریتتا هِیل، دانشمند علوم رایانه در مدرسه عالی نیروی دریایی آمریکا، گفت: «شما می‌توانید الگوریتم‌ها را مانند آجرهایی تصور کنید که هرکدام بخشی از یک دژ محافظتی را می‌سازند».
اما رمزنگاری پساکوانتومی یک راه‌حل نهایی نخواهد بود. کارشناسان تأکید دارند که برای مقابله با تهدیدهای کوانتومی، باید الگوریتم‌های متنوعی در دسترس باشد تا در صورت آسیب‌پذیری یکی از آن‌ها، امکان جایگزینی سریع فراهم باشد.
کراوتهمر گفت: «اگر یکی از الگوریتم‌ها آسیب‌پذیر شود، باید بتوانید به‌راحتی به الگوریتم دیگری که هنوز آسیب‌پذیر نشده است، سوییچ کنید».
کارشناسان هشدار می‌دهند که حملاتی از نوع «اکنون ذخیره کن، بعداً رمزگشایی کن» نیز در راه هستند. در این حملات، داده‌های رمزگذاری‌شده حساس ذخیره می‌شوند تا زمانی که کامپیوترهای کوانتومی برای رمزگشایی آن‌ها آماده شوند. این داده‌ها می‌توانند شامل اطلاعات بانکی، سلامت فردی یا پایگاه‌های داده امنیت ملی باشند.
داگلاس ون بوسوت، مهندس سامانه‌ها در مدرسه عالی نیروی دریایی آمریکا گفت: «ارتقاء سیستم‌های فعلی به رمزنگاری پساکوانتومی ممکن است سال‌ها طول بکشد و در برخی موارد، حتی از نظر فنی یا فیزیکی غیرممکن باشد».
موسکا در پایان گفت: «دنیا باید به تلاش برای حل این مسائل ادامه دهد، چون اگر این [معادلات پساکوانتومی] شکسته شوند، نمی‌خواهیم بیست سال صبر کنیم تا جایگزینی برای آن‌ها پیدا کنیم».

م/۱۱۰*