致命攻擊蓄勢(shì)待發(fā)，時(shí)間不多了

隨著量子計(jì)算機(jī)逐步逼近現(xiàn)實(shí)，專家非常擔(dān)心其巨大潛力會(huì)讓很多今天的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)變得無(wú)用。今年早些時(shí)候，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)就此事尋求幫助，9月初，全球風(fēng)險(xiǎn)研究所給予了響應(yīng)。

滑鐵盧大學(xué)量子計(jì)算研究所共同創(chuàng)立人兼全球風(fēng)險(xiǎn)研究所特別顧問(wèn)米歇爾·莫斯卡，在9月5號(hào)的一份報(bào)告中警告道：“由于量子計(jì)算的出現(xiàn)，我們今天所用的公鑰密碼工具，有1/7的可能性，到2026年就會(huì)崩潰。2031年，這一可能性將會(huì)驟然躍升至50%。”

“盡管量子攻擊尚未發(fā)生，現(xiàn)在也必須做出關(guān)鍵決策，以便能在未來(lái)響應(yīng)這些威脅。

此類威脅，源于量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)完全不同的運(yùn)行方式。傳統(tǒng)計(jì)算中，數(shù)字非0即1，但量子計(jì)算依賴于原子層面的單元——量子比特，或者說(shuō)“量子位”，能夠以疊加狀態(tài)同時(shí)呈現(xiàn)0和1。性能和效率的大幅提升是其益處之一，但萬(wàn)事總有正反兩面。

量子計(jì)算一個(gè)非預(yù)期的后果，就是對(duì)當(dāng)下支撐起網(wǎng)絡(luò)安全的一些加密工具的完全顛覆。加密，通常依賴于大數(shù)分解的難度，但研究人員最近演示了，首臺(tái)5原子量子計(jì)算機(jī)能夠破解掉此類加密體制。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)賴以生存的加密基礎(chǔ)被顛覆，除非有失效備援替代品(這通常需要數(shù)年的研發(fā)時(shí)間)立即頂上，否則系統(tǒng)就會(huì)因沒(méi)有快速修復(fù)而分崩離析。目前，我們的網(wǎng)絡(luò)免疫系統(tǒng)尚未準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)量子威脅。致命攻擊蓄勢(shì)待發(fā)，留給我們?cè)谕{具現(xiàn)化之前設(shè)計(jì)部署解決方案的時(shí)間不多了。

就眼前來(lái)說(shuō)，我們需要設(shè)計(jì)出“密碼敏捷”的系統(tǒng)，能夠快速切換密碼工具。長(zhǎng)期來(lái)看，我們需要“量子安全”的密碼工具，包括能夠運(yùn)作于傳統(tǒng)技術(shù)之上又能抵御量子攻擊的協(xié)議。

NIST的部分工作重心可能會(huì)是與公眾創(chuàng)新密碼機(jī)制的競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，私營(yíng)安全公司也在攻克此一問(wèn)題。比如說(shuō)，KryptAll公司，最近就啟動(dòng)了自己的獨(dú)立研究，目標(biāo)是在2021年能夠推出可用的產(chǎn)品。