فناوری اطلاعات

رمزنگاری کوانتومی چیست و چرا هنوز نمی‌توانیم از آن استفاده کنیم؟

رمزنگاری عموماً علم تولید و حل کدهاست. بخش مهمی از پروتکل‌های امنیتی و ارتباطات مبتنی بر رمزنگاری است. با این حال، با ظهور رایانه‌های کوانتومی، کارشناسان معتقدند که این رایانه‌ها می‌توانند روش‌های رمزگذاری مرسوم را منسوخ کنند. در نتیجه، کارشناسان در حال کار بر روی رمزنگاری کوانتومی برای حل این مشکل هستند. اما این نوع رمزگذاری چیست و چرا هنوز نمی توانیم از آن استفاده کنیم؟

رمزنگاری کوانتومی چیست؟

این نوع رمزگذاری که با نام رمزگذاری ضد کوانتومی نیز شناخته می‌شود، به مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها اطلاق می‌شود که حتی توسط رایانه‌های کوانتومی نیز قابل هک نیستند. رمزگذاری فعلی بر اساس دو مجموعه کلید است که برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می شود. اما در فناوری کوانتومی از روش دیگری برای رمزگذاری استفاده می شود.

رمزنگاری کوانتومی

در سال 1994، یک ریاضیدان که در آزمایشگاه معروف بل کار می کرد، مقاله ای در مورد کامپیوترهای کوانتومی منتشر کرد. این نوع کامپیوتر در آن زمان فقط تئوری بود و هیچ چیزی اجرا نمی شد. اما اکنون پیشرفت قابل توجهی در این زمینه حاصل شده است و تخمین زده می شود که کامپیوترهای کوانتومی تا حدود 10 سال آینده عملیاتی شوند.

هنگامی که کامپیوترهای کوانتومی عملیاتی شوند، تمام روش های رمزگذاری مرسوم بی فایده خواهند شد. بنابراین چاره ای جز استفاده از رمزگذاری کوانتومی نداریم.

توسعه استانداردی برای رمزنگاری کوانتومی

رمزنگاری کوانتومی

در سال 2016، موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) مسابقه ای را برای یافتن استانداردی برای رمزنگاری کوانتومی راه اندازی کرد. این موسسه در سال 2022، 4 استاندارد را از بین تمامی استانداردهای ارائه شده انتخاب کرد.

الگوریتم CRYSTALS-Kyber برای استفاده به عنوان یک استاندارد رایج برای رمزگذاری کوانتومی در حال توسعه است. این الگوریتم مبتنی بر کلیدهای رمزنگاری کوچک است و بنابراین دو طرف می توانند این کلیدها را سریعتر مبادله کنند. سه مورد دیگر برای کارهایی مانند تأیید هویت برای انجام کارهایی مانند تراکنش های دیجیتالی مناسب هستند.

اهمیت توسعه رمزنگاری کوانتومی

یکی از بزرگترین نگرانی‌های سازمان‌های بزرگ این است که وقتی محاسبات کوانتومی گسترده می‌شود، هر داده مهمی که رمزگذاری شده باشد در معرض خطر قرار می‌گیرد. بسیاری بر این باورند که کامپیوترهای کوانتومی جهان را به طور کامل تغییر خواهند داد و رمزگذاری یکی از حوزه هایی است که به طور گسترده تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.

رمزنگاری کوانتومی چیست و چرا هنوز نمی‌توانیم از آن استفاده کنیم؟

برای مثال، اگر اطلاعات حساسی را از طریق سیستم های رمزگذاری ارسال کنید، کامپیوترهای کوانتومی ممکن است بتوانند به سرعت آن اطلاعات را رمزگشایی کنند. با توجه به اینکه اطلاعات محرمانه برای سازمان های دولتی بسیار مهم است، آنها از هم اکنون به این چالش فکر می کنند. به همین دلیل، دولت های مختلف سرمایه های هنگفتی را به توسعه رایانه های کوانتومی اختصاص داده اند.

چرا هنوز امکان استفاده از رمزگذاری کوانتومی وجود ندارد؟

در حال حاضر، گفته می‌شود که برخی از روش‌های رمزگذاری فعلی در برابر رایانه‌های کوانتومی مقاوم هستند، اما هیچ کدام هنوز آزمایش نشده‌اند. دلیل این امر واضح است زیرا ما هنوز به کامپیوترهای کوانتومی فعال دسترسی نداریم.

رمزنگاری کوانتومی چیست و چرا هنوز نمی‌توانیم از آن استفاده کنیم؟

با این حال پیشرفت قابل توجهی در این زمینه حاصل شده است. به عنوان مثال، در سال 2019 گوگل ادعا کرد که با استفاده از رایانه کوانتومی Sycamore به برتری کوانتومی دست یافته است. گوگل با استفاده از این کامپیوتر توانست محاسبات پیچیده ای را انجام دهد که یک کامپیوتر معمولی در عرض 100000 سال در مدت زمان کوتاهی انجام می دهد.

البته گوگل فقط توانست از یک کامپیوتر کوانتومی برای یک کار بسیار خاص و خاص استفاده کند، اما نشان داد که این نوع کامپیوترها دیگر فقط روی کاغذ نیستند. بنابراین فعلاً نیازی نیست که در چند سال آینده نگران امنیت روش های رمزگذاری اطلاعات باشیم، اما در هر صورت به راه اندازی رایانه های کوانتومی نزدیک می شویم.

منبع: MakeUseOf

نمایش بیشتر

مشاور سئو و طراحی سایت

سلام امید دندان نما هستم مشاور بازاریابی و متخصص طراحی سایت و سئو که در سال 81 وارد دنیای برنامه نویسی شدم و از سال 1386 وارد دنیای بازاریابی و مدرک لیسانس ارتباطات از روی علاقه رفتم گرفتم

دیدگاهتان را بنویسید

دکمه بازگشت به بالا