گزارش دیجیتالر؛
فناوری کوانتومی شمشیری دو لبه در عصر مخاطرات سایبری
دیجیتالر: توسعه فناوری کوانتومی یکی از مهم ترین پیشرفت ها در عرصه علم و فناوری سالهای اخیر شمرده می شود و امنیت سایبری یکی از حوزه هایی است که از این فنآوری تاثیر می گیرد.
به گزارش دیجیتالر به نقل از مهر، توسعه فناوری کوانتومی یکی از مهم ترین پیشرفت ها در حوزه علم و فناوری سالهای اخیر به حساب می آید. به عقیده کارشناسان، این فناوری بر مبنای اصول مکانیک کوانتومی، می تواند بخش های مختلفی همچون محاسبات، سنجش، رمزنگاری و بخصوص امنیت سایبری را متحول کند. فناوری کوانتومی با شبیه سازی مولکولی سبب ارتقای باتری های وسایل نقلیه الکتریکی، بهینه سازی جریان ترافیک و بهبود مدلهای تولید داده برای افزایش یادگیری ماشینی شود. قابلیت های مذکور نتیجه مزایای محاسباتی حل مساله به روش های کاملا برتر نسبت به کامپیوتر های معمولی است؛ اما همان گونه که پیشتر ذکر شد، قدرت محاسباتی جدید معایب و چالش هایی هم به دنبال دارد؛ چونکه به همان میزان که فناوری های کوانتومی باعث افزایش امنیت سایبری می شوند، توانایی بالایی در بی اثر ساختن الگوریتم های رمزنگاری پرکاربرد هم دارند. مهر در این نوشتار کوتاه به بررسی تاثیر فناوری کوانتومی بر امنیت سایبری و نقش آن در تحولات این حوزه می پردازد. فناوری کوانتومی؛ نوید بخش تقویت بی سابقه امنیت سایبری همانطور که پیشتر ذکر شد، خصوصیت های اساسی این فناوری باعث توانمندسازی بیشتر از پیش سازوکارهای امنیت سایبری می شود. در این بخش به معرفی بعضی از مزیت های کلیدی فناوری کوانتومی برای بخش امنیت سایبری می پردازیم. یکی از امیدوارکننده ترین کاربردهای فناوری کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی است که شامل توزیع کلید کوانتومی(QKD) می شود. توزیع کلید کوانتومی به دو طرف اجازه می دهد تا یک کلید مخفی تصادفی مشترک تولید کنند که فقط برای آنها شناخته شده است و می تواند برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها استفاده گردد. امنیت توزیع کلید کوانتومی در اصول مکانیک کوانتومی نهفته است، بخصوص این ایده که مشاهده یک سیستم کوانتومی ناگزیر حالت آنرا تغییر می دهد. بنابراین، با استفاده از این تکنولوژی میتوان هر گونه کوشش برای استراق سمع را فورا شناسایی کرد، چونکه وضعیت بیت های کوانتومی (کیوبیت) مشاهده شده را تغییر می دهد. این خصوصیت به صورت بالقوه می تواند منجر به توسعه سیستم های ارتباطی شود که در مقابل هر نوع استراق سمع مصون هستند و سطح جدیدی از امنیت را عرضه می دهند. عرضه پروتکلهای امنیتی پیشرفته دیگر قابلیت این فناوری پیشرفته به حساب می آید. به عبارت دیگر، فناوری کوانتومی می تواند پروتکلهای امنیتی موجود را افزایش دهد. بعنوان مثال، مولدهای اعداد تصادفی کوانتومی قادر هستند که اعداد تصادفی تولید کنند. این توانایی برای کلیدهای رمزنگاری ایمن بسیار مهم و حیاتی می باشد، برخلاف مولدهای اعداد شبه تصادفی کلاسیک که امکان دارد به علت ماهیت قابل پیشبینی خود دارای صدمه پذیری باشند. تصادفی بودن بهبود یافته در تولید کلید، امنیت سیستم های رمزنگاری را افزایش می دهد؛ امری که در نهایت منجر به بهبود قابل توجه سازوکارهای امنیت سایبری می شود. قدرت محاسبات کوانتومی، دیگر قابلیت مثبت این فناوری تحول آفرین به حساب می آید. کامپیوتر های کوانتومی از خصوصیت های بیت های کوانتومی برای پردازش اطلاعات به روش هایی استفاده می نمایند که کامپیوتر های سنتی امکان آنرا ندارند. بنابراین، کامپیوتر های مبتنی بر این فناوری به صورت بالقوه مسائل پیچیده را بسیار سریع تر حل می کنند. در نتیجه، این توانایی می تواند با فعال کردن امکان محاسبه سریع الگوریتم های رمزنگاری امن که هم اکنون برای کامپیوتر های کلاسیک غیر ممکن در نظر گرفته می شوند، برای تقویت اقدامات امنیت سایبری استفاده گردد. تهدیدات امنیت سایبری؛ روی دیگر سکه فناوری کوانتومی تهدید ضد استانداردهای رمزنگاری فعلی را میتوان اساسی ترین تهدید فناوری کوانتومی ضد امنیت سایبری دانست. همان قدرت محاسبات کوانتومی که می تواند برای تقویت پروتکلهای امنیتی استفاده شود، خطرات قابل توجهی را هم برای سیستم های رمزنگاری فعلی به همراه دارد. کامپیوترهای کوانتومی این پتانسیل را دارند که خیلی از پروتکلهای رمزنگاری را که هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرند، بشکنند. بعنوان مثال، الگوریتم هایی مانند آراس ای (RSA) و رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) که مقادیر زیادی از ارتباطات و داده های دیجیتال امروزی را ایمن می کنند، در مقابل حملات کوانتومی صدمه پذیر هستند. در چنین شرایطی، الگوریتم شور (Shor)، یکی از الگوریتم های مشهور کوانتومی، می تواند به صورت مؤثر خیلی از رمزنگاری کلید عمومی امروزی را منسوخ کند. به عقیده کارشناسان، قابلیت اخیر فناوری کوانتومی سبب ضرورت بهبود عملکرد و به سازی زیرساخت های دیجیتال می شود. تهدیدی که محاسبات کوانتومی برای استانداردهای رمزنگاری امروزی بوجود می آورد به این مفهوم است که نیاز مبرمی به توسعه و سپری شدن فرآیند انتقال به الگوریتم های رمزنگاری مقاوم در مقابل محاسبات کوانتومی وجود دارد؛ فرآیندی که بعنوان «رمزنگاری پس کوانتومی» (post-quantum cryptography) شناخته می شود. سپری شدن این فرآیند انتقال نیازمند بازبینی قابل توجه در زیرساخت های دیجیتال موجود است که می تواند پرهزینه و پیچیده باشد. همینطور شامل به روز رسانی و جایگزینی سیستم هایی است که عمیقاً در تار و پود فناوری اطلاعات جهانی تنیده شده و جا افتاده اند. مساله دسترسی و کنترل فناوری، یکی دیگر از چالش های توسعه فناوری کوانتومی به حساب می آید. طیف گسترده ای از کارشناسان معتقدند که با توسعه فناوری کوانتومی، این مورد که چه کسی به این فناوری دسترسی دارد، اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. در صورتیکه قدرت محاسبات کوانتومی تمرکز یابد، می تواند قابلیت های نظارت و رمزگشایی عظیمی را به تعداد کمی از بازیگران این حوزه بدهد. چنین شرایطی به صورت بالقوه منجر به عدم تعادل در امنیت جهانی و سازوکار قدرت می شود. علاوه بر این، اگر عوامل مخرب پیش از انجام برخی اقدامات دفاعی توسط متولیان حوزه امنیت سایبری به فناوری های کوانتومی دسترسی پیدا کنند، می توانند از این دوره انتقال به نفع خود استفاده نمایند. ملاحظات استراتژیک و نتایج سیاسی توسعه فناوری کوانتومی با توجه به این حقیقت انکارناپذیر که جهان با تأثیرات دوگانه فناوری کوانتومی بر امنیت سایبری دست و پنجه نرم می کند، متخصصان چندین ملاحظه استراتژیک و نتایج سیاستی را تشریح می کنند که توجه ذینفعان جهانی همچون دولت ها، صنایع و جامعه علمی را می طلبد. در ادامه به بررسی بعضی از ملاحظات مذکور می پردازیم. سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه فناوری کوانتومی: برای مهار جنبه های مثبت فناوری کوانتومی و در عین حال کاهش خطرات آن، سرمایه گذاری قابل توجهی در تحقیق و توسعه این فناوری نیاز است. این امر شامل بودجه نه تنها برای پیشرفت محاسبات کوانتومی بلکه برای توسعه روش های رمزنگاری مقاوم در مقابل فناوری کوانتومی هم می شود. از همین روی، کارشناسان معتقدند که دولت ها و بخش های خصوصی باید منابع را به صورت مؤثر تخصیص دهند تا تعادل بین پیشرفت فناوری و امنیت اطلاعات حفظ شود. استانداردها و مقررات جهانی: توسعه یک چارچوب مشترک برای استقرار و استفاده از فناوری های کوانتومی در امنیت سایبری خیلی مهم است. نهادهای بین المللی مانند اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) یا سازمان بین المللی استاندارد (ISO) می توانند نقشی محوری در ایجاد چارچوب های استاندارد استفاده ایمن و عادلانه از فناوری های کوانتومی ایفا کنند. استانداردسازی همینطور می تواند به پیشگیری از شکل گیری چشم انداز امنیتی پراکنده با اقدامات امنیتی ناسازگار کمک نماید. آموزش و توسعه نیروی کار: حرکت در راه امنیت سایبری تقویت شده با فناوری کوانتومی نیازمند مجموعه ای از مهارت های جدید برای نیروی کار است. مؤسسات و برنامه های آموزشی حرفه ای باید برای آماده سازی نسل های جدید جهت مواجهه با چالش ها و فرصت های آتی در فناوری کوانتومی سازگار شوند. این امر نه تنها شامل مهارت های فنی، بلکه درک مفاهیم اخلاقی، قانونی و اجتماعی محاسبات کوانتومی هم می شود. ملاحظات اخلاقی و حریم خصوصی: قدرت محاسبات کوانتومی چالش های اخلاقی و حریم خصوصی جدیدی را به وجود آورده و برجسته می سازد. بعنوان مثال، اگر فناوری کوانتومی شکستن روش های رمزگذاری فعلی را امکان پذیر کند، حریم خصوصی داده های رمزگذاری به صورت بالقوه در معرض خطر قرار می گیرند. از همین روی، سیاست گذاران باید این پیامدها را در نظر بگیرند و اطمینان حاصل کنند که قوانین و مقررات همگام با پیشرفت های فناورانه، متحول می شوند. همکاری بین المللی: با عنایت به ماهیت جهانی تهدیدات امنیت سایبری و پتانسیل فناوری کوانتومی برای مختل کردن زیرساخت های حیاتی موجود، همکاری بین المللی بیشتر از هر زمان دیگری اهمیت می یابد. تلاشهای مشترک در این عرصه می تواند به اطمینان از کاهش تأثیرات منفی فناوری کوانتومی بر کشورهای جهان منجر شود. این رویکرد مشارکتی همینطور در راه پرداختن به افزایش خطرات در رابطه با فناوری های کوانتومی و اطمینان از عدم تشدید تنش های ژئوپلیتیک موجود، ضروری و حیاتی می باشد. نگاهی به آینده تاثیر کامل فناوری کوانتومی بر امنیت سایبری در دراز مدت تا حد زیادی به این بستگی دارد که جامعه جهانی چه رویکرد پیشگیرانه و مؤثری در رویارویی با این چالش ها اتخاذ کند. فرآیند انتقال جهان به عصر رمزنگاری مقاوم در مقابل فناوری کوانتومی باید به صورت استراتژیک مدیریت شود تا از بروز یک دوره ناامنی گسترده برای ارتباطات امن، جلوگیری شود. علاوه بر این، نظارت مستمر پیشرفت های فناوری و بروزرسانی های مکرر رویه ها و استانداردهای امنیت سایبری برای همگام شدن با پتانسیل و تهدیدات ناشی از فناوری های کوانتومی امری ضروری می باشد. در نهایت، توسعه فناوری کوانتومی نشان دهنده یک تغییر پارادایم نه تنها در محاسبات، بلکه در چشم انداز وسیع امنیت جهانی است. مسیر رو به جلو باید با آمادگی کامل، سیاستگذاری پیشگیرانه و گفت وگوی فراگیر بین المللی همراه شود. با در نظر گرفتن این ملاحظات، میتوان اطمینان حاصل کرد که فناوری کوانتومی به جای به خطر انداختن امنیت سایبری زیرساخت های حیاتی جهانی، آنرا بهبود بخشد. بی گمان تاثیر فناوری کوانتومی بر امنیت سایبری عمیق و دو لبه است. این فناوری در حالیکه نوید بهبود خصوصیت های امنیتی و تغییرات انقلابی در شیوه های رمزنگاری را از راه پیشرفت هایی مانند رمزنگاری کوانتومی می دهد، همینطور خطرات قابل توجهی را برای یکپارچگی استانداردهای رمزنگاری فعلی بوجود می آورد و به بازبینی اساسی و استراتژیک در سیستم های امنیتی موجود نیاز دارد. توسعه مداوم و در نهایت استقرار گسترده فناوری کوانتومی در قسمت امنیت سایبری، نیازمند نگاهی متعادل است که نوآوری را تقویت و در عین حال ریسک ها را از راه همکاری بین المللی و چارچوب های سیاستی قوی مدیریت کند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب