Дослідницька група з квантових технологій Qutech і голландський банк ABN AMRO оголосили про партнерство у використанні принципів квантових обчислень для підвищення безпеки даних банку. Партнерство вже активно розвиває те, що називається квантовим розподілом ключів (QKD), і буде використовувати його для вирішення проблем безпеки, що створюються надпотужними квантовими комп’ютерами. Воно стане першим в банківській індустрії застосуванням квантової технології.
Qutech
Qutech – це спеціалізована дослідницька група вчених і експертів у цій галузі, єдиною метою якої є дослідження та розробка квантових технологій для суспільного блага. У партнерстві з ABN AMRO вона вже успішно розвиває надбезпечне з’єднання для передачі даних на основі Quantum Key Distribution. Фактично, голландський банк вже готується до його впровадження, щоб зробити свої банківські системи більш безпечними в майбутньому.
Очікується, що квантові комп’ютери стануть звичайним явищем в найближчі 5-10 років і обіцяють значне збільшення обчислювальної потужності в порівнянні з кремнієвими чипами. Це може вирішити одні з найбільш складних наукових питань в світі, але це також викликає занепокоєння.
З потужнішими комп’ютерами та здатністю виконувати більше математичних операцій щосекунди, сучасні алгоритми шифрування забезпечують набагато меншу безпеку, ніж вони зробили за час до квантових комп’ютерів. Дослідники з IBM в області безпеки попереджають, що квантові комп’ютери можуть миттєво зламати навіть найнадійніші протоколи шифрування в найближчому майбутньому. Хоча ця проблема, швидше за все, вступить в силу через 5-10 років, розробка заходів безпеки для квантових комп’ютерів – це тривалий процес. Таким чином, дії повинні бути прийняті сьогодні.
Чому ми повинні бути стурбовані?
З такими речами, як високошвидкісні бездротові мережі 5G і квантові комп’ютери, особисті дані кожного, включно з банківськими даними, стають все більш уразливими для атак. Зробіть крок назад і подумайте про це, на секунду, в контексті банківської справи і всього, що пов’язано з наявністю банківського рахунку. Ваша банківська карта, ймовірно, містить чип NFC. Можливо, на вашому телефоні є застосунок, підключений до вашого банківського рахунку, і ви, ймовірно, також платите за речі в інтернеті.
Оскільки ви використовуєте ці технології, банківські реквізити шифруються і передаються в режимі онлайн. Однак, вони можуть бути перехоплені і розшифровані квантовим комп’ютером і використані для витоку ваших даних. Але QKD може відкрити нову еру безпеки, і проект SeQure робить саме це.
Що таке квантовий розподіл ключів (QKD)?
Квантовий розподіл ключів (QKD) обіцяє безпечний цифровий зв’язок, вякий не може бути зламаний навіть квантовим комп’ютером. Це звучить досить просто, але уявіть, що інтернет – це комунікаційна мережа. Досить легко перехоплювати повідомлення, які передаються через інтернет. QKD прагне вирішити цю проблему, створивши метод цифрового зв’язку, більш надійний, ніж сучасні технології.
Це також допомагає трохи зрозуміти сучасні системи шифрування з «відкритим ключем». Іншими словами, ці протоколи працюють шляхом створення дуже складних математичних рівнянь, а квантові комп’ютери зроблять виконання цих рівнянь «простою справою». Так чи є QKD просто новим рівнянням, яке настільки складно, що навіть квантові комп’ютери не можуть його зламати? Ну, не зовсім так. QKD захищає дані, комбінуючи безпечний «квантово-розподілений» ключ з довгим повідомленням, створюючи зашифрований текст, який не можна зламати без супроводжуючого ключа, незалежно від доступних ресурсів з точки зору часу і технологій.
Ось де це стає трохи складніше
Цей «квантово-розподілений» ключ створюється двома взаємодіючими сторонами для підготовки і вимірювання фотонів. Фотон – це частинка світла. Одна з чудових особливостей квантових подій, таких як вимірювання фотонів, полягає в тому, що вони як би знають, коли їх спостерігають. Це означає, що ненадійні і мерзенні треті сторони можуть бути виявлені, якщо вони підслуховують, коли дві сторони створюють квантовий ключ.
Якщо хтось підслуховує, в тому числі використовуючи квантову хакерську атаку, ключі більше не будуть ідентичні. Тобто, якщо третя сторона підслуховує і спостерігає квантову подію, що використовується для створення квантового ключа, вона фактично порушить її. Якщо це порушення перевищує встановлену межу, два чесних учасника знатимуть, що ключ небезпечний для використання. І навпаки, якщо вони виявлять, що два ключі повністю збігаються або відсоток помилок дуже малий, вони роблять висновок, що ключ є безпечним, і буде безпечно використовувати його для шифрування.
Також важливо знати, що QKD не використовується для відправки і обміну даними. Це просто метод створення і спільного використання ключа шифрування, який потім можна використовувати більш звичайним способом для шифрування даних і відправки їх через інтернет.
Коли ми будемо це використовувати?
Дійсно, розподіл квантових ключів може звучати як технологія з майбутнього, але вчені вивчають її десятиліттями. Тепер, завдяки співпраці Qutech з банком ABN AMRO ми бачимо його потенціал в реальності. Безумовно, створити банк, захищений від можливих майбутніх атак, непросто, використовуючи технології, які ще навіть не існують.
TU Delft, TNO і ABN AMRO заявили, що вони продемонструють безпечне з’єднання для передачі даних в кінці наступного року. Майбутнє квантових обчислень може бути ближче, ніж ми думали.