Q-nap

A Q-nap az az időpont, amikor a kvantumszámítógépek képesek lesznek feltörni a ma használt titkosítási módszereket. Hogy mi is ezzel a probléma, és hogyan történhet meg, annak igyekeztünk utánajárni. 

Több mint fél évvel ezelőtt vált egyértelművé – bár a hír annak ellenére nem robbant nagyot, hogy igenis fontos tényt közölt –, hogy a Google kvantumszámítógépe, a Sycamore legutóbbi változata olyan műveleteket végez el másodpercek alatt, amivel napjaink leggyorsabb szuperszámítógépe 47 év alatt birkózna csak meg. 

A Q-naptól félnek a szakemberek

Az átlag internetfelhasználó talán nem is tudja, hogy nemcsak egyféle számítógépet használnak az adatforgalomra, de a sima asztali gépek és laptopok mellett szuperszámítógépek, illetve kvantumszámítógépek is léteznek. S míg a hétköznapi  számítógépek bináris rendszerben számolnak – ahol egy bit értéke 1 vagy 0 lehet –, a kvantumszámítógépek qubitjei a kvantumvilág törvényein alapulnak, így értékük 1-es, 0 vagy mindkettő lehet egyszerre. És ahogy a hagyományos processzorok teljesítményét nagyban meghatározza, hogy 8, 16, 32 vagy 64 bitesek, a kvantumszámítógépeknél a teljesítményük szempontjából is alapvető kérdés, hogy hány qubitet kezelnek.

Immár nem is az a kérdés, hogy vajon bekövetkezik-e a Q-nap, az biztosnak mondható. És ha majd elérkezik, és felkészületlenül éri az internetet, a következmények is kiszámíthatatlanok lesznek. Akár világszintű katasztrófával is járhat mindez: amennyiben a már említett kvantumszámítógépek valóban képesek visszafejteni az RSA-val titkosított adatokat, akár az összes személyes és vállalati, kormányzati titok napfényre kerülhet. 

A titkosszolgálatok már készülnek a nagy napra

Mivel a titkosszolgálatok is jó ideje tisztában vannak azzal, hogy a fejlődő kvantumtechnológia képes lesz azon a bizonyos Q-napon megbirkózni a jelenleg alkalmazott titkosítási technikákkal, már elkezdték előre begyűjteni azokat az adatokat, amelyek jelenleg titkosított formában vannak.

Amint a technológia elérhetővé válik, azonnal hozzáfognak a dekódolásukhoz, és csak remélik, hogy a technika a Q-napot megelőzően már hozzáférhető lesz.

A Q-napra azonban nemcsak így, hanem az adatok védelmével is készülnek: a világcégek jelenleg is dolgoznak a “kvantumbiztos” titkosítási protokollokon. A cél, hogy még a Q-nap elérkezte előtt lecseréljék a jelenlegi, ebből a szempontból sebezhető rendszereket, és megakadályozzák a tömeges adatszivárgást, megvédve az átlagemberek magánéletének, illetve személyes adatainak kiszivárgását is a nemzetközileg fontos információk mellett.

Így készülnek fel a Q-napra a szolgáltatók

A jelenlegi algoritmusokról a poszt-kvantumkriptográfiára (PQC) terveznek átállni, olyan új algoritmusokra, amelyeket immár úgy terveztek, hogy egy esetleges kvantumszámítási fenyegetés ellen is biztonságosak legyenek. Számtalan más ország mellett természetesen az Amerikai Egyesült Államok is igencsak aktív ezen a téren, az ő munkájuk valamennyire transzparens is, így a hozzáértők is láthatják, ahogy a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) folyamatosan dolgozik a PQC-algoritmusok szabványosításán.

Ez az módszer éppen a kvantummechanika elveit használja fel az adatok biztonságának a garantálására, egy esetleges kvantumtámadás ellen, és igyekszik felfedni a lehetséges adatlopási kísérleteket. Egyes projektek például egy műholdhálózatot használnának az adatok fényrészecskékbe kódolására és továbbítására. 

A védelmi rendszerek kiépítése egy esetleges kvantumszámítógépes támadás ellen azonban nem egyszerű, hiszen hatalmas ugrás szükséges a technológiai fejlődésben ahhoz, hogy megoldhatóvá váljon, és ellenőrizhetővé is, hogy sikerül-e időben biztonságba helyezni milliók személyes adatait.

Ha érdekel egy izgalmas, középkori technológiai újítás, ezt a cikkünket ajánljuk neked.