QuSecure聯(lián)合創(chuàng)始人：量子技術(shù)發(fā)展將改變網(wǎng)絡(luò)安全范圍

北京時間9月26日消息（余予）QuSecure 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Konstantin Vilk 日前在Forbes發(fā)表觀點。他表示，歸根結(jié)底，量子的屬性有好有壞。然而，這項技術(shù)的發(fā)展將永遠改變網(wǎng)絡(luò)安全的范圍。

量子計算是發(fā)展最為迅速的新興技術(shù)之一。每隔幾周，就會有這一領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)及其商業(yè)應(yīng)用被報道。

有了量子技術(shù)，幾個月前似乎還不可能實現(xiàn)的概念正在變成現(xiàn)實。新的量子傳感技術(shù)讓我們周圍的世界更加清晰；量子存儲器使我們能夠存儲和同步量子粒子，從而改善安全通信；而量子計算機將使我們能夠解決現(xiàn)有計算機無法解決的問題?；谒羞@些積極的特性，人們對量子計算的消極一面也有了更多的了解。

新技術(shù)帶來了新的威脅。暴力攻擊需要像超級計算機或 GPU 農(nóng)場等非常強大的機器，直到最近才可行。隨著量子計算機的發(fā)展，對于擁有該技術(shù)的人來說，暴力攻擊變得不那么具有挑戰(zhàn)性了。然而，研究已經(jīng)證明了如何利用量子計算機在短時間內(nèi)完成蠻力攻擊的數(shù)學(xué)和算法模型。然而，這并不是一個新概念，因為量子計算在很大程度上增強了加密模型的強度。

密碼術(shù)用于保護收件人之間交換的消息，以防止未經(jīng)授權(quán)的用戶讀取它們。它基于密鑰長度和用于加密該消息的算法的數(shù)學(xué)強度。通過密碼分析破解密碼學(xué)的兩種主要技術(shù)包括：對數(shù)學(xué)運算進行逆向工程以查找用于生成該密鑰的代碼中的錯誤；通過運行許多“猜測”操作來強力破解密鑰。

業(yè)界正就如何應(yīng)對試圖破解密碼學(xué)的不良行為者做出回應(yīng)。 NIST 和 ISO 組織正在努力測試和標準化后量子密碼學(xué)，其數(shù)學(xué)設(shè)計旨在使量子計算機在破解新一代密碼算法方面并不比經(jīng)典機器更好。市場上也有專注于量子密鑰分發(fā)（QKD）的設(shè)備。當(dāng)然，要理解這些加密技術(shù)之間的區(qū)別并不容易，更重要的是，還要確定哪種更好。

談到技術(shù)，了解其用途和正確應(yīng)用至關(guān)重要。僅僅因為某些東西屬于一個類別，在本例中是密碼學(xué)，但仍有必要知道其在現(xiàn)實生活中的何處以及如何應(yīng)用它。它有兩種思想流派：一種是算法應(yīng)用，如后量子密碼學(xué)和數(shù)字簽名；另一個是QKD，密鑰生成和分發(fā)。

雖然QKD是量子計算中一個重要概念，但它最近在媒體上并不流行，其仍處于開發(fā)中。

QKD是一種光子技術(shù)，與其他形式的抗量子技術(shù)不同，它最好應(yīng)用在特定的使用案例中，在這些案例中它發(fā)揮著完美作用；

其次，QKD基于糾纏和完美隨機數(shù)生成的量子物理學(xué)原理；

此外，與其他后量子技術(shù)不同的是，QKD 非常依賴物理硬件。因此，它的主要用例是在密鑰交換和長距離傳輸數(shù)據(jù)期間保護加密密鑰。它是光纖以太網(wǎng)、LiFi和激光通信的完美應(yīng)用。由于這些量子物理特性，QKD 甚至可以在受到攻擊時感知到。

盡管這些是最好的應(yīng)用程序，但它也有局限性，因為你無法將其部署在銅纜以太網(wǎng)、Wi-Fi 或其他基于微波的技術(shù)上。因此，當(dāng)在節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)時，QKD將保護數(shù)據(jù)，但不會在不使用時保護您的數(shù)據(jù)。

QKD 基于光粒子及其物理特性，而后量子密碼學(xué)基于軟件和算法。后量子密碼學(xué)采用新開發(fā)的算法，在數(shù)學(xué)上不同于當(dāng)前使用的經(jīng)典算法。它的設(shè)計不受量子和量子啟發(fā)算法的影響。如今，它也可以用于如手機、筆記本電腦、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和工業(yè)設(shè)備在內(nèi)的計算設(shè)備上（假設(shè)它在2022-2023年獲得 NIST 的批準）。

與經(jīng)典密碼學(xué)非常相似，后量子密碼學(xué)仍然依賴于密鑰交換和密鑰交換協(xié)議。當(dāng)消息被加密以保護其內(nèi)容時，接收者必須解鎖消息的方法才能閱讀它。這就是密鑰交換發(fā)揮作用的地方。由于這種通信依賴關(guān)系，如果密鑰是通過受損或非安全通道進行通信，則密鑰可能會被截獲并用于解密消息，從而使最佳算法在很大程度上無效。隨著技術(shù)的發(fā)展，SSL和TLS被認為不在安全，由于這些中間人和基于降級的攻擊。

歸根結(jié)底，量子的屬性有好有壞。然而，這項技術(shù)的發(fā)展將永遠改變網(wǎng)絡(luò)安全的范圍。

Konstantin Vilk ：QuSecure 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官，他正在推動量子彈性網(wǎng)絡(luò)安全方面的創(chuàng)新。

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