Komputery kwantowe nie są jeszcze gotowe do masowego użycia, ale zagrożenie dla cyfrowego bezpieczeństwa już jest realne. Dane przechwytywane dziś mogą zostać odszyfrowane za kilka lat. Dlatego migracja do kryptografii postkwantowej nie powinna czekać na spektakularny przełom.
- Komputery kwantowe mogą złamać szyfry chroniące bankowość, komunikatory i handel internetowy
- Służby i cyberprzestępcy mogą gromadzić zaszyfrowane dane z myślą o ich późniejszym odczytaniu
- Kryptografia postkwantowa jest dostępna, lecz jej wdrażanie postępuje nierówno
- Największym problemem mogą być stare serwery, czujniki i urządzenia bez aktualizacji
Nie tylko sztuczna inteligencja budzi nadzieje na nową falę produktywności. Coraz większe zainteresowanie przyciągają komputery kwantowe. Inwestorzy, startupy i koncerny liczą, że poradzą sobie z obliczeniami dla klasycznych komputerów praktycznie niewykonalnymi.
Zapisz się na newsletter BGR. Otrzymuj najlepsze informacje i porady, a także zaproszenia na eventy.
Klikając „Zapisz mnie”, potwierdzasz, że przeczytałeś i zgadzasz się z naszą Polityką prywatności.
Nie będzie to jednak po prostu szybszy laptop. Przewaga komputerów kwantowych dotyczy określonych klas problemów. Największe nadzieje wiąże się z symulowaniem procesów fizycznych i chemicznych, projektowaniem materiałów, optymalizacją oraz badaniami nad lekami. W wielu codziennych zadaniach klasyczne maszyny pozostaną tańsze i wystarczająco wydajne.
Jest jednak obszar, w którym odpowiednio potężny komputer kwantowy może wywołać wstrząs. Chodzi o szyfrowanie, fundament cyfrowej gospodarki. To dzięki niemu można bezpiecznie logować się do banku, płacić kartą, przesyłać dokumenty, korzystać z komunikatorów i chmury.
Współczesna kryptografia opiera się na problemach matematycznych, których rozwiązanie zajęłoby klasycznym komputerom miliardy lat. Maszyna kwantowa o odpowiedniej skali mogłaby wykorzystać znany algorytm i skrócić ten proces do godzin, a nawet minut. Moment, w którym stanie się to możliwe, określa się jako „Q-day”.
Nie będzie to jednak jedna data w kalendarzu. Przełom może następować etapami, a możliwości najbardziej zaawansowanych maszyn przez pewien czas pozostawać niejawne. Zagrożenie zacznie się wcześniej niż publiczne ogłoszenie złamania popularnego standardu.
Dane skradzione dziś mogą zostać odczytane dopiero za kilka lat
Najbardziej niepokojący scenariusz określa się zasadą „harvest now, decrypt later”, czyli „zbierz teraz, odszyfruj później”. Służby i grupy cyberprzestępcze mogą już dziś przechwytywać zaszyfrowane informacje, nawet jeśli nie potrafią ich odczytać. Wystarczy je przechować do czasu pojawienia się odpowiednich możliwości kwantowych.
Dla części danych kilkuletnie opóźnienie nie będzie miało znaczenia. Hasło jednorazowe czy chwilowy stan magazynu szybko tracą wartość. Inaczej jest z dokumentacją medyczną, tajemnicami przedsiębiorstwa, danymi biometrycznymi, korespondencją dyplomatyczną lub wynikami badań. Takie informacje mogą pozostać wrażliwe przez dekady.
Organizacja, która chce chronić dane przez dziesięć lub dwadzieścia lat, nie może oceniać bezpieczeństwa wyłącznie na podstawie dzisiejszych możliwości atakujących. Musi brać pod uwagę cały okres przydatności informacji. W praktyce czas na reakcję jest krótszy, niż sugerują prognozy dotyczące przełomowego komputera kwantowego.
Rozwiązanie już istnieje. Kryptografia postkwantowa wykorzystuje problemy matematyczne, które według obecnej wiedzy są odporne na ataki klasyczne i kwantowe. Nie wymaga przy tym komputera kwantowego. Nowe algorytmy można uruchamiać na zwykłych serwerach, laptopach i smartfonach.
Przeglądarki, komunikatory i dostawcy chmury wdrażają rozwiązania hybrydowe, łącząc dotychczasowe szyfrowanie z mechanizmami postkwantowymi. To rozsądne, bo nowe standardy nie są jeszcze tak dobrze przetestowane.
Internet nie składa się jednak wyłącznie z nowoczesnych urządzeń i centrów danych. W firmach pracują starsze serwery, routery, terminale, czujniki i sprzęt przemysłowy. W szpitalach działa aparatura o wieloletnim cyklu życia, a aktualizacja może wymagać przestoju, certyfikacji albo wymiany sprzętu.
Czytaj też: Firma za milion dolarów, jeden człowiek na pokładzie. AI tworzy nową klasę przedsiębiorców
Migracja to wieloletni projekt, a nie instalacja jednej poprawki
Kryptografia postkwantowa jest zwykle bardziej wymagająca obliczeniowo. Potrzebuje większych kluczy, generuje większy ruch i może obciążać słabsze układy. Nowoczesny serwer sobie z tym poradzi, ale tani sensor, licznik, kamera lub urządzenie IoT może nie mieć wystarczającej mocy ani pamięci. Gorzej, jeśli producent przestał dostarczać poprawki.
Historia pokazuje, że samo istnienie aktualizacji nie gwarantuje jej instalacji. Organizacje latami utrzymują stare systemy, bo ich wymiana jest kosztowna lub wymaga przerwy w działaniu. Jeden niezałatany komponent może stać się furtką do całej sieci.
Pierwszym krokiem powinien być pełny spis używanej kryptografii. Firmy muszą wiedzieć, gdzie przechowują klucze, jakie protokoły wykorzystują, które dane muszą pozostać poufne najdłużej i od jakich dostawców zależy aktualizacja. Bez takiej mapy migracja będzie prowadzona po omacku.
Następnie trzeba ustalić priorytety. Najpierw należy chronić informacje o najdłuższym okresie wrażliwości oraz systemy, których wymiana potrwa najwięcej czasu. Ważna jest też zwinność kryptograficzna, czyli możliwość wymiany algorytmów bez przebudowy całego środowiska. Także nowe standardy mogą ujawnić nieznane słabości.
W Polsce temat powinien zainteresować nie tylko banki i administrację, lecz także szpitale, operatorów infrastruktury, przemysł oraz firmy przetwarzające dane klientów. Wiele organizacji nadal korzysta ze starszych systemów i zależy od zewnętrznych dostawców. Migracja postkwantowa wymaga więc audytu, budżetu i wieloletniego harmonogramu, a nie zakupu jednego programu.
Przejście na kryptografię postkwantową nie daje gwarancji bezpieczeństwa. Nowe rozwiązania mogą zawierać błędy, a wdrożenia być źle zaprojektowane. Jednak bezczynność jest bardziej ryzykowna — dane przechwycone dziś mogą zachować wartość długo po wyłączeniu obecnych systemów.
Q-day nie będzie początkiem problemu, lecz chwilą, gdy skutki wcześniejszych zaniedbań staną się widoczne. Organizacje, które zaczną przygotowania dopiero wtedy, będą działać pod presją kryzysu. Te, które zaczną teraz, zyskają czas na testy, wymianę sprzętu i bezpieczne przejście między standardami.
Sprawdź też: AI dzieli już nie tylko firmy. Staje się testem wartości w pracy, rodzinie i związkach
