„Kvantová apokalypsa“ je jen otázkou času
Forbes/anti-matrix.com
Kvantová výpočetní technika je průkopnický obor využívající kvantovou mechaniku. Na jednu stranu sice má potenciál řešit složité problémy, které dalece přesahují hranice možností klasických počítačů, ale na druhou stranu se v ní skrývají i nemalá rizika.
Schopnosti kvantové výpočetní techniky dokládají experimenty provedené v Laboratoři kvantové umělé inteligence (QuAIL) NASA, při nichž toto nejmodernější zařízení podávalo nebývalý výpočetní výkon a úspěšně vyřešilo problém, s nímž si neporadily ani ty nejvýkonnější klasické počítače.
Kvantový počítač však začal produkovat nezávislé, nečekané výsledky, což vedlo ke spekulacím, že by mohl myslet sám za sebe nebo dokonce spolupracovat s nějakou mimozemskou inteligencí (když už jsme u toho, někteří vědci se domnívají, že vyspělé mimozemské civilizace by mohly jako kvantové počítače využívat černé díry, a to ke stejným účelům, k jakým počítače používáme my, tj. k výpočtům a komunikaci).
V obavách z důsledků NASA v roce 2023 projekt kvantového počítače zastavila, ačkoli v něm podle některých názorů nadále tajně pokračuje. Kvantové počítače totiž dost možná disponují potenciálem zkoumat jevy, které jsou za hranicemi pozemského chápání.
Že se takto převratná technologie neobejde bez rizik, je nasnadě. Představme si následující scénář:
Ve tři hodiny ráno na monitorech americké národní bezpečnostní služby NSA problikne záznam jakéhosi záhadného datového přenosu. Po několika hodinách už na billboardech na Times Square běží místo reklam pacientské záznamy z nemocnic. Reklamní plochy po celém městě pokrývají zprávy ze seznamovacích aplikací.
Bankovní účty mizí. Semafory se zastavují. Nákupními centry se chaoticky prohánějí úklidoví roboti. Zpravodajské služby jsou v šoku – veškerá jejich utajená komunikace je náhle dešifrována.
Někdo nebo něco prolomilo neprolomitelné – matematické základy, které chrání vše od bankovních hesel až po kódy k odpalování jaderných zbraní.
Právě jsme si nastínili tzv. kvantovou apokalypsu, která nastane v den, kdy bude kvantový počítač schopen prolomit stávající zavedený šifrovací systém. Obzvlášť znepokojivé je, že se většina světa při zabezpečení dat spoléhá na poměrně malý soubor algoritmů, jako jsou RSA a ECC. Pokud tedy dojde k prolomení jednoho systému, může to vést k rozsáhlému selhání zabezpečení napříč mnoha organizacemi, které používají stejné šifrovací metody.
Schopnost prolomit jeden algoritmus může také znamenat, že by mohly být ohroženy podobné algoritmy, čímž by se tato potenciální krize rozšířila mezi poskytovateli zabezpečení dat po celém světě jako požár. Na vývoji kvantových výpočetních systémů se přitom zdaleka nepracuje jen v USA, nýbrž prakticky ve všech technologicky vyspělejších zemích světa.
Klíčová rizika kvantové apokalypsy
- Zabezpečení dat: Mohlo by dojít k dešifrování citlivých informací, odhalení starších dat i dat v reálném čase – to by vedlo k narušení digitálního soukromí. Hackeři by si mohli zašifrovaná data ukládat nyní a dešifrovat je později pomocí kvantových zařízení.
- Zranitelnost blockchainů: Kryptoměny a blockchainy, které k zajištění bezpečnosti používají kryptografické algoritmy, by musely za účelem zabezpečení digitálních aktiv přejít na kvantově odolné algoritmy, jež by dokázaly zabránit podvodům a zabezpečit digitální aktiva.
- Dopad na národní bezpečnost a ekonomiku: Prolomení šifrování by mělo vliv nejen na soukromí jednotlivců, ale mohlo by též kvůli narušení digitální komunikace a kritické infrastruktury ohrozit národní bezpečnost a ekonomiku.
Moc se o tom nepíše, ale velké organizace, korporáty a vlády se připravují už teď. Nikdo totiž neví, kdy onen den může nastat a jak přesně bude vypadat. Nemusí se totiž jednat přímo o „apokalypsu“, kterou nikdo nepřehlédne – může dojít k ohrožení relativně menších souborů dat, o to efektivněji jich však budou moci využít případní podvodníci.
Další věcí jsou samotná data. Ta existují už nyní a shromažďuje je kdekdo. Podle předních amerických odborníků na kybernetickou bezpečnost vlády a znepřátelené strany už nyní sbírají zašifrovaná data s úmyslem dešifrovat je později, čili až to umožní kvantové systémy.
Data, která se přenášejí dnes, budou cenná i v budoucnu, a až kvantová výpočetní technika dosáhne potřebného výkonu, obrovské množství těchto uložených dat bude náhle obrovsky zranitelných. Tato zpětná hrozba znásobuje dopad kvantové apokalypsy.
Proč tuto hrozbu řešit už nyní?
Mnoho organizací možná nepociťuje potřebu jednat hned teď. Jednou z nejvíce znepokojujících skutečností je, že pokud (až) k tomuto prolomení šifrovacích systémů dojde, četné organizace o tom nejspíš ani nebudou vědět. Lze totiž předpokládat, že protivník, který vynakládá značné prostředky na prolomení algoritmu, se snaží získat co nejvíce informací, aniž by si to druhá strana uvědomila.
Tak tomu bylo i v případě, kdy Spojenci během druhé světové války prolomili německý kód Enigma, ale dlouhá léta tuto skutečnost tajili. Němci nadále používali kompromitovaný systém, aniž by věděli, že protivník rozumí jejich komunikaci. Podobný scénář by se mohl odehrát v případě kvantové výpočetní techniky.
Výpočetní výkon kvantových strojů rapidně roste. Už nestačí dělat věci jako předtím a propadat pocitu falešného bezpečí.
Až kvantové počítače prolomí současné šifrování, budou ti, kteří se na takový scénář nepřipravili, v pasti. Nabízí se jedno řešení, které není dokonalé, ale přece jen poskytuje určitou možnost chránit si data. Je to kryptoagilita – schopnost rychle přejít v případě potřeby z jednoho algoritmu na jiný.
Možnost kvantové apokalypsy představuje potenciální nebezpečí, které je třeba brát vážně. Organizace disponující cennými daty si musejí vytvořit plány kryptoagility a být připraveny v případě potřeby přejít z jedné šifrovací metody na jinou. Je nutné jednat již nyní, než se naplno projeví síla kvantové výpočetní techniky.
