量子コンピューティングは本当にセキュリティに対する脅威ですか？

人は人であり、私たちのほとんどは、情報を保護するために日常的に使用する方法は信頼性が高く安全であるという考えに慣れています。 ユーザーが銀行の残高を確認する前に、ブラウザの検索ウィンドウに小さな南京錠が表示されるかどうかを確認するように教育するのはこのためです。 そのため、電子メールの暗号化と安全なファイル転送システムを実装する手間がかかります。

しかし、テクノロジー業界では、変化は常に地平線上にあります。つまり、今日無敵だと思ったものが明日、簡単に脅かされるかもしれないという考えに慣れる必要があるということです。 これらの変更の1つは量子コンピューティングであり、急速に発展している分野です。 たとえば、今年の初めに、Googleは史上最大の量子コンピューティングチップ、72量子ビット（量子ビット）プロセッサを構築したことを発表しました。

それをコンテキストに入れるには、量子科学がコンピュータサイエンスのクラスで学んだビットとどのように異なるかを説明することが重要です。 これらのビットは、1または0のいずれかで表される情報の基本単位です。記号 '0>および' 1>で表されるQubitは、1または0の値を含むこともできますが、それらの値は基本的に1から0の間の状態の数は無限です。何が起こるかは、1から0の間を移動するときにいくつかの数の確率が変化することです。

これがどのように機能するかについては詳しく説明しません（ここで可能です）。ただし、1から0の間の潜在的な値を増やすことで、いくつかのタイプの計算をより速く実行できます。 場合によっては、Intel i9のような今日のより高度なデスクトップCPUアーキテクチャで可能な速度よりも何千倍も高速です。

量子コンピューターの動作方法により、これらの従来のCPUチップセットでは困難なジョブに使用できます。 これには、多次元モデリング、シミュレーション、そしてはい、コードブレイキングなどのタスクが含まれます。 セキュリティの専門家を悩ませているのは、暗号解読と暗号化のクラックであり、暗号通貨に関係する人々やブロックチェーン技術によって可能になっている他の多くの開発に関係する人々を驚かせています。 結局のところ、ブロックチェーンと暗号通貨は、あなたが検討している通貨の単位を作成するために使用される非常に大きな数字です。 たとえば、ビットコインは公開鍵暗号方式に依存しています。 公開キー暗号化は、量子コンピューターによるクラッキングに対して最も脆弱なものの1つであると考えられています。これは、ビットコインへの多額の投資を行っている人々の汗をかいています。

これがあなたに意味することは、あなたが依存しているある種の暗号化はもはや安全であると考えられないということです。 それがどのようにあなたに当てはまるかについては、米国商務省の国立標準技術研究所（NIST）によって発行されたこの「ポスト量子暗号に関するレポート」で詳細に説明されています。 このNISTの論文でわかることは、公開鍵暗号化は、量子コンピューターでアルゴリズムを使用することにより、クラッキングに対して脆弱であるということです。 ただし、対称キーを使用するAdvanced Encryption Standard（AES）やSecure Hash Algorithm（SHA-2およびSHA-3）など、暗号化の他の手段は、一部の変更を加えても安全なままです。

表1-一般的な暗号化アルゴリズムに対する量子コンピューティングの影響-クレジット：NIST

256ビットキーを使用するAESの最も広く使用されているバージョンは、実際には量子コンピューティング攻撃に対して比較的安全です。 AES-256は一般に、Wi-Fi暗号化などのありふれたタスクに使用されます。 ただし、暗号化の一般的に使用される別のバージョンであるSSL（Secure Sockets Layer）は、公開キー暗号化を使用します。

量子コンピューティングの恐怖を和らげる

今のところ、心配する必要はありませんが、ITプロフェッショナルとして計画を立てるべきです。 量子コンピューティングの急速な発展にもかかわらず、研究者は、日常的なビジネスコミュニケーションを日常的に解読できるポイントに達していないようです。 それはいつか来るかもしれませんが、これらのキーポイントを覚えている限り、今のところまだかなり安全です：

SSL通信は引き続き安全です。 また、それらは一時的なものであるため、ユーザーは、後で取得したりクラックしたりするために、銀行のセッションやクレジットカードの購入のコピーが保存されることを心配する必要はありません。 ただし、これは将来変更される可能性があります。

AES-256は、しばらくの間、量子攻撃に対しても安全です。 国民がデータを解読するのに数百万ドルを費やせるほど貴重なデータでない限り、心配する必要はありません。 ただし、ビジネスで国家安全保障データを処理する場合は、より良い方法を見つける必要があるかもしれません。暗号化トレンドの開発を継続することをお勧めします。

年齢は重要です。 高度なアルゴリズムを使用して将来の量子攻撃から数十年にわたってデータを保護する必要がない限り、何らかの形の対称暗号化（AESを含む）で十分です。

より長いキー長を使用した暗号化の準備をします。これらはクラックするのがはるかに難しいためです。 いくつかのキーはブルートフォーステクニックを使用して見つけることができますが、最速の量子コンピューターを使用してそれらを解読する時間が宇宙の予想年齢を超えている場合、おそらく安全です。 キーの長さが長くなると、処理に必要なコンピューターの電力が増えますが、必要なときにシステムを停止させるにはおそらく十分ではありません。

• • 2019年のベストセキュリティスイート2019年のベストセキュリティスイート
  • 2019年のベスト暗号化ソフトウェア2019年のベスト暗号化ソフトウェア
  • 量子コンピューティングは、最初の実際のアプリケーションの準備をします量子コンピューティングは、最初の実際のアプリケーションの準備をします

  暗号化の品質はセキュリティパズルの一部にすぎないことに注意してください。 不十分な暗号化、暗号化を取り巻く脆弱または欠陥のあるソフトウェア、および不十分なセキュリティプラクティスにより、重要なデータが他の脆弱性を通じてさらされる可能性があります。 たとえば、悪者がオフィスに入って、ロックされていないファイルキャビネットからデータを盗み出したり、より頻繁にゴミ箱からデータを盗んだりすると、通信を暗号化するのに役立ちません。

現在、一部の暗号化形式の有効期間は限られていますが、実際には、暗号化のために脆弱性がある可能性のあるデータを特定し、その後のリスクがすぐにあなたに影響を与えるかどうかを評価する時間があります。 ほとんどの日常業務ではそうではありません。 しかし、寿命が長い機密データを扱う場合は、今から将来の計画を開始する必要があります。