अब ही संग्रह करें, बाद में डिक्रिप्ट करें: क्वांटम खतरे की व्याख्या

“Harvest Now, Decrypt Later” हैकिंग रणनीति इस विश्वास पर आधारित है कि दुनिया केवल कुछ वर्षों में किफायती क्वांटम कंप्यूटिंग से दूर नहीं है। ये कंप्यूटर पारंपरिक विकल्पों से हजारों गुना अधिक शक्तिशाली हैं। इसलिए, वे आज की बेहतरीन एन्क्रिप्शन का अधिकांश हिस्सा तोड़ने में सक्षम होंगे। यहाँ वह सब है जो आपको जानना चाहिए।

Quantum Computers Excel at Specific Tasks

Quantum computers अब मौजूद हैं, और कुछ मामलों में वे दुनिया के सर्वश्रेष्ठ सुपरकंप्यूटर्स से अधिक शक्तिशाली हैं। विशेष रूप से, वे केवल कुछ विशिष्ट कार्यों में ही अच्छे होते हैं क्योंकि वे बड़े पैमाने के एल्गोरिदम को समानांतर रूप से चला सकते हैं। उदाहरण के लिए, क्वांटम कंप्यूटर्स मिनटों में अनुकूलन कार्य कर सकते हैं, जबकि सर्वश्रेष्ठ सुपरकंप्यूटर को यह कार्य पूरा करने में कई दिन लगेंगे।

Tasks such as random circuit sampling would take Frontier, a leading supercomputer, more than 47 years to complete. The same task took a quantum system 6 seconds to complete – a feat completed in 2019, when Google’s Sycamore processor completed a random circuit sampling task in seconds that Google estimated would take classical supercomputers significantly longer. However, this benchmark has been debated, and improvements in classical algorithms have narrowed the gap.

Harvest Now, Decrypt Later (HNDL)

जैसे-जैसे क्वांटम कंप्यूटर्स अधिक स्थिर और किफायती होते जा रहे हैं, वे कई लाभों के साथ-साथ बुनियादी ढाँचे और वर्तमान सुरक्षा उपायों के लिए कई जोखिम भी लाते हैं। Hack Now Decrypt Later विधि तब होती है जब हमलावर एन्क्रिप्टेड डेटा की प्रतियां प्राप्त करते हैं जिन्हें बाद में अनएन्क्रिप्ट किया जाएगा।

HNDL का विचार शुरुआती 2010 के दशक में लोकप्रियता हासिल करने लगा जब क्रिप्टोकरेंसी और अन्य उन्नत प्रोटोकॉल उड़ान भरने लगे। इन सिस्टमों ने उन्नत एन्क्रिप्शन विधियों का उपयोग किया जो लंबी गणितीय समीकरणों पर निर्भर थीं और आज की तकनीक से उन्हें तोड़ने में बहुत समय लगता है।

हालांकि, HNDL हैकर आज एन्क्रिप्शन तोड़ना नहीं चाहते। उनका लक्ष्य डेटा को तब तक संग्रहीत करना है जब क्वांटम कंप्यूटर्स व्यापक रूप से उपलब्ध हों। यह रणनीति हैकरों को Shor’s algorithm जैसे प्रमुख प्रोटोकॉल का उपयोग करके ECC (Elliptic Curve Cryptography) और RSA एन्कोडिंग जैसी प्रमुख एन्क्रिप्शन रणनीतियों को तोड़ने में सक्षम बनाती है।

Shor’s Algorithm

इस क्षमता के मूल में Shor’s algorithm नामक समीकरण है। Shor’s algorithm को 1994 में पीटर शोर ने बड़े पूर्णांकों को क्वांटम सिस्टम पर फैक्टर करने के तरीके के रूप में आविष्कार किया था। यह क्षमता सिस्टम को पारंपरिक एन्क्रिप्शन विधियों को रिकॉर्ड समय में पराजित करने में सक्षम बनाती है, जिससे RSA एन्क्रिप्शन जैसी विधियां अप्रचलित हो जाती हैं।

Edward Snowden

इस हैकिंग रणनीति का पहला प्रकाशन 2013 में सामने आया जब एडवर्ड स्नोडेन ने NSA के नागरिक जासूसी के विस्तार को उजागर करने के बाद अपनी सुरक्षा को लेकर अमेरिकी सरकार से भाग निकला। अपनी खुलासों में, उन्होंने दस्तावेज़ किया कि संगठन नियमित रूप से एन्क्रिप्टेड डेटा चुराता है, जिसका स्पष्ट लक्ष्य भविष्य की तकनीकों से एन्क्रिप्शन तोड़ना है।

स्रोत – Freedom of the Press

जब प्रमुख क्रिप्टोग्राफ़र मिशेल मोस्का और अन्य ने बताया कि क्वांटम कंप्यूटर्स आज की ई-कॉमर्स एन्क्रिप्शन को अप्रचलित बना देंगे, तब इस अवधारणा को नई जान मिली। यह अचानक खुलासा, हालिया क्वांटम कंप्यूटिंग प्रगति के साथ मिलकर, सरकारों और कंपनियों को आपातकालीन माइग्रेशन रणनीतियों को अपनाने पर मजबूर कर रहा है।

The Risk is Real and Happening Today

तकनीकी प्रकृति के कारण HNDL हमलों पर विश्वसनीय आँकड़े प्राप्त करना कठिन है, लेकिन जोखिम अभी भी व्यापक है। डेलॉइट सर्वेक्षण के अनुसार, HNDL को किसी भी कंपनी या संगठन के लिए जो अत्यधिक संवेदनशील दीर्घकालिक डेटा रखता है, शीर्ष चिंता बनना चाहिए।

Vulnerable Data Types

यह समझने के लिए कि यह हैकिंग विधि इतनी खतरनाक क्यों है, आपको उन डेटा प्रकारों को देखना होगा जिन्हें लक्ष्य बनाया जा रहा है। ये हैकर अल्पकालिक डेटा की तलाश नहीं कर रहे हैं। उनका फोकस प्रमुख दीर्घकालिक जानकारी पर है जैसे नियामक वित्तीय और स्वास्थ्य डेटा।

इसी प्रकार, इस विधि का उपयोग बौद्धिक संपदा, कॉरपोरेट ट्रेड सीक्रेट, सरकारी कार्यक्रम और रक्षा रणनीतियों पर भी बढ़ते रिपोर्टों में देखा गया है। इन सभी वस्तुओं का समय के साथ मूल्य बना रहता है, और कुछ का महत्व समय के साथ बढ़ता है।

Q-Day

इन हैकरों का इंतजार Q-Day के लिए है। यह शब्द उस बिंदु को दर्शाता है जब क्वांटम कंप्यूटर्स लगभग सभी पुराने एन्क्रिप्शन तरीकों को तोड़ने में सक्षम हो जाते हैं। यह काल्पनिक बिंदु क्रिप्टोग्राफ़िक रूप से प्रासंगिक क्वांटम कंप्यूटर्स (CRQCs) पर निर्भर करता है जो स्थिर क्यूबिट फ़ंक्शन को समर्थन देते हैं और असिमेट्रिक क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम को हल कर सकते हैं।

विश्लेषकों के अनुसार, Q-Day वास्तविकता के और करीब आता जा रहा है। कुछ विश्लेषकों ने इसे इस वर्ष के करीब माना है, जबकि अन्य का मानना है कि कंपनियों और सरकारों को तैयार होने के लिए अभी भी एक दशक बाकी है। हालांकि, सभी पक्ष इस बात पर सहमत हैं कि 2050 के दशक में Q-Day के पहले अनुमान बहुत आशावादी थे।

Why Harvest Now Decrypt Later Is a Real Threat

वर्तमान में क्वांटम कंप्यूटर्स अत्यंत दुर्लभ और महंगे हैं। इसलिए, वे केवल उन राष्ट्रों के लिए उपलब्ध हैं जिनके पास उन्नत अनुसंधान सुविधाएँ और संस्थान हैं जो डिवाइस की आवश्यकताओं को समर्थन दे सकते हैं।

हालांकि, जैसे-जैसे तकनीक और इन डिवाइसों को बनाए रखने की कीमत घटती है, अधिक राष्ट्र और संगठन क्वांटम डिवाइस खरीदने और संचालित करने लगेंगे। यह खुलासा राष्ट्र-राज्य हैकर्स के लिए भी स्पष्ट है, जिन्होंने दीर्घकालिक एन्क्रिप्टेड डेटा की चोरी को तेज कर दिया है। दुर्भाग्यवश, HNDL पारंपरिक डेटा ब्रीच की तरह कोई निशान नहीं छोड़ता जब तक कि डेटा पहले ही अनएन्क्रिप्ट न हो चुका हो।

विशेष रूप से, इंजीनियरों ने कुछ तरीकों की पहचान की है जो घुसपैठ का पता लगाने को तेज कर सकते हैं, जिसमें असामान्य एक्सफ़िल्टरेशन वॉल्यूम की निगरानी शामिल है। इस परिदृश्य का अर्थ है कि यह पता लगाना असंभव है कि कौन सा डेटा पहले ही चोरी हो चुका है और भविष्य में कब एक्सेस किया जाएगा।

How to Protect Your Data

इन डिवाइसों के विकास की गति और अगले दशक के अंत तक उनकी व्यापक उपलब्धता को देखते हुए, संगठनों और व्यवसायों के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वे कैसे सुरक्षित रहें, यह सीखें। प्रक्रिया के पहले कदमों में उनके सभी क्रिप्टोग्राफ़िक एसेट्स की सूची बनाना शामिल है।

Post-Quantum Cryptography (PQC)

यह कदम आपको उन एसेट्स की सूची बनाने में सक्षम बनाता है जिन्हें पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) विकल्पों में माइग्रेट करने की आवश्यकता है। इस सूची में एसेट और उसकी क्रिप्टोग्राफी दोनों का उल्लेख होना चाहिए। इसमें अवधि और एक्सपोज़र वेक्टर भी शामिल होने चाहिए जो क्वांटम कंप्यूटर प्रासंगिकता को ध्यान में रखते हैं।

व्यवसाय HNDL स्कोर सिस्टम जैसे मेट्रिक्स का उपयोग करके यह देख सकते हैं कि कौन सा डेटा सबसे अधिक जोखिम में है। इस रेटिंग को वर्तमान हैकिंग डेटा के साथ क्रॉस‑रेफ़रेंस किया जाना चाहिए ताकि मूल्यवान और सबसे अधिक मांग वाले जानकारी को प्राथमिकता में रखा जा सके। इस दृष्टिकोण का लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि आपका फर्म केवल ऐसे एन्क्रिप्शन का उपयोग करे जिसका जीवनकाल +10 वर्ष से अधिक हो।

NIST’s PQC Standards

National Institute of Standards and Technology (NIST) की स्थापना 1901 में एक Department of Commerce एजेंसी के रूप में हुई थी। इसका लक्ष्य ऐसे मानक बनाना है जो नवाचार को बढ़ावा दें जबकि उपभोक्ता सुरक्षा और सुरक्षा को बनाए रखें।

इसके मुख्य भूमिकाओं में से एक है टेक उद्योग के लिए साइबरसिक्योरिटी फ्रेमवर्क (CSF) पहल के तहत सुरक्षा मानकों को स्थापित करना।  यह फ्रेमवर्क कंपनियों को क्वांटम कंप्यूटिंग भविष्य में सुरक्षित रहने के लिए मार्गदर्शन प्रदान करने में महत्वपूर्ण रहा है।

उदाहरण के लिए, समूह ने कई पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) मानक प्रस्तुत किए हैं, जिनमें FIPS 203-205, ML-KEM, ML-DSA, और SLH-DSA शामिल हैं। इन एन्क्रिप्शन विधियों का समूह की सुविधाओं में क्वांटम परीक्षण किया गया है, जिससे यह सुनिश्चित हुआ है कि वे भविष्य के हमलों के प्रति प्रतिरोधी हैं।

Cryptographically Relevant Quantum Computer

Cryptographically Relevant Quantum Computer (CRQC) शब्द उस सिस्टम को दर्शाता है जिसमें क्वांटम क्षमताएँ होती हैं और वह फॉल्ट‑टॉलरेंट होता है। इसके अलावा, यह स्केल पर Shor’s को समर्थन दे सकता है। उल्लेखनीय रूप से, यह डिवाइस अभी भी काफी दूर है।

इंजीनियर कई तकनीकी बाधाओं को दूर करने के लिए अथक परिश्रम कर रहे हैं ताकि CRQCs को बाजार में लाया जा सके। उदाहरण के लिए, इन डिवाइसों को हजारों लॉजिकल क्यूबिट्स का समर्थन करना होगा। यह कार्य आसान नहीं है, क्योंकि लॉजिकल क्यूबिट्स को लाखों फिजिकल क्यूबिट्स से एरर‑करेक्शन कोड का उपयोग करके बनाया जाता है ताकि डिकोहेरेंस को समाप्त किया जा सके।

वर्तमान में, डिकोहेरेंस अभी भी क्वांटम कंप्यूटर डिजाइन में एक प्रमुख सीमित कारक है। हालांकि, कुछ हालिया ब्रेकथ्रू ने इन डिवाइसों को अगले पाँच वर्षों के भीतर वास्तविकता बनाने की संभावना बढ़ा दी है।

Which Countries Are Conducting HNDL Operations?

कई राष्ट्रों पर HNDL ऑपरेशन्स करने का संदेह है। एडवर्ड स्नोडेन ने उजागर किया कि अमेरिकी एजेंसियां कई वर्षों से इस विधि का उपयोग करके ऐसी जानकारी इकट्ठा कर रही थीं जो एक दिन अमेरिकी नागरिकों को ट्रैक या वर्गीकृत करने के लिए इस्तेमाल की जा सकती है।

China, Russia, North Korea

कोई आश्चर्य नहीं कि चीन, रूस और उत्तर कोरिया भी संदेहास्पद DNHL योजनाओं में शामिल हैं। एक मामले में, चीन को आरोपित किया गया है कि उसने रक्षा कंपनियों से आईपी चोरी की, जिससे उन्होंने बड़े पैमाने पर डेटा प्राप्त किया जो एक दिन डिकोड किया जा सकता है।

Cryptocurrencies

ब्लॉकचेन सेक्टर ने विशेष रूप से Q-Day के लिए काफी तैयारी की है। क्वांटम कंप्यूटर्स संभावित रूप से एलिप्टिक कर्व क्रिप्टोग्राफी (ECDSA) को तोड़ सकते हैं, जो कई प्रमुख प्रोजेक्ट्स जैसे Bitcoin और Ethereum का मूल है।

मुख्य समस्या यह है कि क्वांटम कंप्यूटर्स सार्वजनिक कुंजियों को लेकर उन्हें मिनटों में निजी कुंजियों को अनलॉक करने के समीकरण को निकाल सकते हैं। यह कदम पारंपरिक कंप्यूटर्स को दशकों या उससे अधिक समय लेता। इसलिए, कई प्रोजेक्ट क्वांटम सुरक्षा को एकीकृत कर रहे हैं।

How Blockchains Can Prevent Quantum Attacks

ब्लॉकचेन कई तरीकों से क्वांटम कंप्यूटर हमलों से अपनी रक्षा को सुरक्षित कर सकते हैं। उल्लेखनीय रूप से, कुछ प्रोजेक्ट पहले से ही क्वांटम‑प्रूफ़्ड हैं, जिसमें पहला क्रिप्टोकरेंसी जो इन सुरक्षा को एकीकृत किया वह Quantum Resistant Ledger 2018 में था।

रोचक बात यह है कि यह ब्लॉकचेन कई नई तकनीकों को एकीकृत करता है, जिसमें एक NIST‑स्वीकृत हैश‑आधारित सिग्नेचर सिस्टम शामिल है। यह प्रोजेक्ट इस तकनीक को XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme) के साथ जोड़ता है ताकि सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।

What About Traditional Projects Like Bitcoin

अधिकांश ब्लॉकचेन वर्तमान में क्वांटम‑सुरक्षित नहीं हैं। इसलिए, उन्हें सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए अधिक कठोर परिवर्तन करने की आवश्यकता होगी। ये परिवर्तन निस्संदेह हार्ड फोर्क की मांग करेंगे क्योंकि वे प्रोजेक्ट के कोर एल्गोरिदम को बदल देंगे।

Bitcoin Core Resistant Towards Upgrades to Consensus

Bitcoin Core अपनी स्थिरता, सहमति और बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी को बनाए रखने के लिए सहमति एल्गोरिदम को अपरिवर्तित रखने की इच्छा के लिए जाना जाता है। हार्ड फोर्क के खिलाफ मजबूत प्रतिरोध के बावजूद, क्वांटम‑प्रूफ़िंग प्रस्ताव और यहां तक कि हार्ड फोर्क भी हुए हैं।

National Security Risks

सुरक्षा विश्लेषकों की संख्या बढ़ रही है जो HNDL हमलों को उच्चतम स्तर पर सरकारों में अलार्म बजाते देख रहे हैं। कूटनीतिक चर्चाओं, पिछले सैन्य अभियानों, गुप्त नेटवर्क और यहाँ तक कि रक्षा ब्लूप्रिंट जैसी वस्तुएँ Q-Day के बाद व्यापक रूप से उपलब्ध हो सकती हैं।

यह तकनीक उन रहस्यों को उजागर करने की क्षमता रखती है जिन्हें सरकार दशकों से सुरक्षित रख रही है। इसमें गोपनीय सरकारी लेन‑देनों और अन्य अत्यधिक संवेदनशील वित्तीय संचालन को डिकोड करने की क्षमता शामिल है।

How Long Do You Have to Prepare for Q-Day

कंप्यूटर डेवलपर्स के लिए एक निश्चित तिथि नहीं है जब वे एक कार्यशील CRQC हासिल करेंगे, और विश्लेषकों की भविष्यवाणियों में विभाजन है। रूढ़िवादी पक्ष पर, अधिकांश विशेषज्ञ इसे 2035 के बाद मानते हैं। यह प्रक्षेपण IBM के स्केलिंग मैप के साथ मेल खाता है।

दूसरी ओर, कुछ लोग मानते हैं कि तकनीक अगले पाँच वर्षों के भीतर हासिल की जा सकती है, और शुरुआती 2030 के दशक में व्यापक प्रभाव महसूस किया जा सकता है। ये विश्लेषक हालिया क्वांटम कंप्यूटर ब्रेकथ्रू की ओर इशारा करते हैं जिन्होंने अधिक स्थिर क्यूबिट्स और अधिक शक्तिशाली चिप्स बनाए हैं।

Companies Leading the Post-Quantum Security Migration

एक बढ़ती हुई सूची में संगठनों और व्यवसायों ने भविष्य के क्वांटम हैकिंग प्रयासों को रोकने के लिए पहल की है। ये कंपनियां भविष्य में अरबों नुकसान को रोकने के लिए अपने सिस्टम को शोध और परीक्षण में भारी निवेश जारी रखती हैं।

IBM

IBM (IBM ) क्वांटम सिस्टम में फॉल्ट‑टॉलरेंट तकनीक में अग्रणी बना हुआ है। कंपनी ने Guardium Cryptography Manager जैसे स्वचालित एन्क्रिप्शन प्रबंधन टूल विकसित करने में काफी प्रयास किया है ताकि भविष्य के हमलों को रोका जा सके। यह NIST PQC मानकों के साथ 2026 के अंत तक पूर्ण संगतता हासिल करने के लिए भी प्रतिबद्ध है।

विशेष रूप से, IBM का एक विशिष्ट लाभ यह है कि वह क्वांटम कंप्यूटिंग सेक्टर में सक्रिय है, जिससे उसे प्रत्यक्ष अंतर्दृष्टि मिलती है। उल्लेखनीय रूप से, कंपनी ने अपने नवीनतम 1,121‑क्यूबिट Condor सिस्टम पर परीक्षण शुरू किया है। उनके चिप्स की प्रत्येक पुनरावृत्ति अधिक क्यूबिट्स जोड़ती है, जिससे Q-Day नज़दीक आता है।

IBM का अनुमान है कि वह अपने Blue Jay चिप में 2,000 लॉजिकल क्यूबिट्स हासिल करेगा। यह घनत्व चिप को RSA‑2048 Shor Limits से केवल 372 लॉजिकल क्यूबिट्स दूर रखेगा, जिससे यह पहला Cryptographically Relevant Quantum Computer बन सकता है।

Harvest Now, Decrypt Later – Do We Need to Worry?

हाँ, क्वांटम कंप्यूटर्स द्वारा एक रात में सदी‑पुरानी एन्क्रिप्शन को पूरी तरह नष्ट करने की संभावना एक बड़ा और वास्तविक मुद्दा है जिस पर आपका ध्यान आवश्यक है। हालांकि, तकनीक को इस स्थिति तक पहुंचने से पहले अभी भी कई तकनीकी बाधाएँ हैं जिन्हें पार करना होगा। इसलिए, आपके पास अपने डेटाबेस को क्वांटम‑प्रूफ़ करने के लिए कम से कम पाँच वर्ष हैं।

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