Αποθήκευση Τώρα, Αποκρυπτογράφηση Αργότερα: Η Κβαντική Απειλή Εξηγείται

Η στρατηγική hacking «Αποθήκευση Τώρα, Αποκρυπτογράφηση Αργότερα» βασίζεται στην πεποίθηση ότι ο κόσμος απέχει μόνο λίγα χρόνια από την προσιτή κβαντική υπολογιστική. Αυτοί οι υπολογιστές είναι χιλιάδες φορές πιο ισχυροί από τις παραδοσιακές επιλογές. Ως εκ τούτου, θα είναι σε θέση να αποσυνθέσουν ένα μεγάλο μέρος της σημερινής καλύτερης κρυπτογράφησης. Να τι πρέπει να γνωρίζετε.

Τα Κβαντικά Υπολογιστικά Συστήματα Εξαιρούνται σε Συγκεκριμένες Εργασίες

Τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα είναι εδώ, και σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι πιο ισχυρά από τους καλύτερους υπερυπολογιστές του κόσμου. Πιο συγκεκριμένα, είναι καλά μόνο σε ορισμένες εργασίες επειδή μπορούν να εκτελούν αλγόριθμους μεγάλης κλίμακας παράλληλα. Για παράδειγμα, τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα μπορούν να εκτελέσουν εργασίες βελτιστοποίησης σε λίγα λεπτά που θα χρειάζονταν μέρες στον καλύτερο υπερυπολογιστή για να ολοκληρωθούν.

Εργασίες όπως η δειγματοληψία τυχαίου κυκλώματος θα χρειαζόταν από τον Frontier, έναν κορυφαίο υπερυπολογιστή, περισσότερα από 47 χρόνια για να ολοκληρωθεί. Η ίδια εργασία χρειάστηκε ένα κβαντικό σύστημα 6 δευτερόλεπτα για να ολοκληρωθεί – ένα επίτευγμα που πραγματοποιήθηκε το 2019, όταν ο επεξεργαστής Sycamore της Google ολοκλήρωσε μια εργασία δειγματοληψίας τυχαίου κυκλώματος σε δευτερόλεπτα, που η Google εκτίμησε ότι θα χρειαζόταν σημαντικά περισσότερο χρόνο για τους κλασικούς υπερυπολογιστές. Ωστόσο, αυτό το σημείο αναφοράς έχει αμφισβητηθεί, και βελτιώσεις στους κλασικούς αλγόριθμους έχουν μειώσει το χάσμα.

Harvest Now, Decrypt Later (HNDL)

Καθώς τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα γίνονται πιο σταθερά και προσιτά, φέρνουν μαζί τους μια σειρά από πλεονεκτήματα, μαζί με αρκετούς κινδύνους για τις υποδομές και τα τρέχοντα μέτρα ασφαλείας. Η μέθοδος Hack Now Decrypt Later συμβαίνει όταν οι επιτιθέμενοι αποκτούν αντίγραφα κρυπτογραφημένων δεδομένων για να αποκρυπτογραφηθούν σε μεταγενέστερη ημερομηνία.

Η ιδέα του HNDL άρχισε να κερδίζει έδαφος στις αρχές της δεκαετίας του 2010 καθώς τα κρυπτονομίσματα και άλλα προηγμένα πρωτόκολλα άρχισαν να απογειώνονται. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούσαν προηγμένες μεθόδους κρυπτογράφησης που βασίζονται σε μακριές μαθηματικές εξισώσεις που απαιτούν τεράστιες ποσότητες χρόνου για να σπάσουν με τη σημερινή τεχνολογία.

Ωστόσο, οι χάκερ του HNDL δεν θέλουν να σπάσουν την κρυπτογράφηση σήμερα. Αντ’ αυτού, ο στόχος τους είναι να αποθηκεύσουν τα δεδομένα μέχρι μια μεταγενέστερη ημερομηνία όταν τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα θα είναι εύκολα διαθέσιμα. Αυτή η στρατηγική θα επέτρεπε στους χάκερ να αξιοποιήσουν βασικά πρωτόκολλα όπως ο αλγόριθμος του Shor για να αποσυνθέσουν βασικές στρατηγικές κρυπτογράφησης όπως η ECC (Elliptic Curve Cryptography) και η κωδικοποίηση RSA.

Αλγόριθμος του Shor

Στον πυρήνα αυτής της δυνατότητας βρίσκεται μια εξίσωση που ονομάζεται αλγόριθμος του Shor. Ο αλγόριθμος του Shor εφευρέθηκε από τον Peter Shor το 1994 ως ένας τρόπος παραγοντοποίησης μεγάλων ακεραίων σε κβαντικά συστήματα. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει στο σύστημα να νικήσει παραδοσιακές μεθόδους κρυπτογράφησης που θα χρειάζονταν δεκαετίες σε ένα κανονικό σύστημα για να ολοκληρωθούν, σε ρεκόρ χρόνου, καθιστώντας μεθόδους όπως η κρυπτογράφηση RSA απαρχαιωμένες.

Edward Snowden

Η πρώτη αποκάλυψη αυτής της στρατηγικής hacking ήρθε στο φως το 2013 όταν ο Edward Snowden έφυγε από τις ΗΠΑ μέσα σε ανησυχίες για την ασφάλειά του μετά την αποκάλυψη του εύρους της κατασκοπείας πολιτών από την NSA. Στις αποκαλύψεις του, καταγράφει πώς ο οργανισμός κλέβει τακτικά κρυπτογραφημένα δεδομένα με τον σαφή στόχο της χρήσης μελλοντικών τεχνολογιών για να σπάσει την κρυπτογράφηση.

Πηγή – Freedom of the Press

Η έννοια έλαβε περισσότερη ζωή όταν ο κορυφαίος κρυπτογράφος Michele Mosca και άλλοι μίλησαν για το πώς τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα θα καθιστούσαν απαρχαιωμένη τη σημερινή κρυπτογράφηση ηλεκτρονικού εμπορίου. Αυτή η ξαφνική αποκάλυψη, σε συνδυασμό με τις πρόσφατες επαναστάσεις στην κβαντική υπολογιστική, οδήγησε κυβερνήσεις και εταιρείες να θεσπίσουν στρατηγικές επείγουσας μετανάστευσης.

Ο Κίνδυνος Είναι Πραγματικός και Συμβαίνει Σήμερα

Ενώ δεν υπάρχει τρόπος να ληφθούν αξιόπιστα στατιστικά στοιχεία για επιθέσεις HNDL λόγω της τεχνικής τους φύσης, οι κίνδυνοι παραμένουν διαδεδομένοι. Σύμφωνα με  δημοσκοπήσεις της Deloitte, το HNDL θα πρέπει να είναι η κύρια ανησυχία για οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που κατέχει εξαιρετικά ευαίσθητα δεδομένα μακροπρόθεσμης διάρκειας.

Ευάλωτοι Τύποι Δεδομένων

Για να κατανοήσετε γιατί αυτή η μέθοδος hacking είναι τόσο επικίνδυνη, πρέπει πρώτα να εξετάσετε τους τύπους δεδομένων που στοχεύονται. Αυτοί οι χάκερ δεν αναζητούν βραχυπρόθεσμα δεδομένα. Αντ’ αυτού, η εστίασή τους είναι σε βασικές μακροπρόθεσμες πληροφορίες όπως ρυθμιζόμενα οικονομικά και δεδομένα υγείας.

Υπάρχουν επίσης αυξανόμενες αναφορές ότι αυτή η μέθοδος hacking χρησιμοποιείται σε πνευματική ιδιοκτησία, εταιρικά εμπορικά μυστικά, κυβερνητικά προγράμματα και στρατηγικές άμυνας. Όλα αυτά τα στοιχεία διατηρούν την αξία τους καθώς περνά ο χρόνος, με ορισμένα να αποκτούν περισσότερη σχετικότητα με την πάροδο του χρόνου.

Ημέρα Q (Q-Day)

Αυτοί οι χάκερ περιμένουν την Ημέρα Q. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει το σημείο καμπής όταν τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα γίνονται ικανά να σπάσουν σχεδόν οποιαδήποτε παλαιότερη μέθοδο κρυπτογράφησης. Αυτό το υποθετικό σημείο καμπής εξαρτάται από κρυπτογραφικά σχετικά κβαντικά υπολογιστικά συστήματα (CRQCs) που υποστηρίζουν σταθερές λειτουργίες qubit που μπορούν να λύσουν ασύμμετρους κρυπτογραφικούς αλγόριθμους.

Σύμφωνα με αναλυτές, η Ημέρα Q συνεχίζει να πλησιάζει πιο κοντά στην πραγματικότητα. Μερικοί αναλυτές την τοποθετούν τόσο κοντά όσο φέτος, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι υπάρχει ακόμη μια άλλη δεκαετία για τις εταιρείες και τις κυβερνήσεις να προετοιμαστούν. Ωστόσο, όλες οι πλευρές συμφωνούν ότι οι πρώτες εκτιμήσεις ότι η Ημέρα Q θα συμβεί τη δεκαετία του 2050 ήταν πολύ αισιόδοξες.

Γιατί το «Αποθήκευση Τώρα, Αποκρυπτογράφηση Αργότερα» Είναι Πραγματική Απειλή

Επί του παρόντος, τα κβαντικά υπολογιστικά συστήματα είναι εξαιρετικά σπάνια και ακριβά στη συντήρηση. Ως εκ τούτου, είναι διαθέσιμα μόνο σε έθνη με προηγμένα εκπαιδευτικά ιδρύματα και ιδρύματα που μπορούν να υποστηρίξουν τις απαιτήσεις της συσκευής.

Ωστόσο, καθώς η τεχνολογία και η τιμή για τη συντήρηση αυτών των συσκευών μειώνονται, θα υπάρχουν περισσότερα έθνη και οργανισμοί που θα αγοράζουν και θα λειτουργούν