США та Китай готують квантові комп’ютери для зламу традиційних систем шифрування. Як це змінить війну?

Для захисту й атаки

«США швидко вживають заходів проти майбутньої загрози квантових обчислень, оскільки потрібні значні зусилля та роки для модернізації наявних федеральних і комерційних технологій криптографії», — пише Скіп Санзері, головний операційний директор QuSecure, провідної компанії в галузі постквантової кібербезпеки, яка досліджує перспективи захисту військових, урядових і комерційних підприємств США.

За словами Санзері, квантові комп’ютери розвиваються дуже швидко, деякі держави, що ворогують, вкладають десятки мільярдів доларів у програми зі створення «могутніх машин, які зможуть зламати сучасні системи шифрування».

Інформатики та фізики з кількох китайських університетів, своєю чергою, уже заявляють, що їм удалося зламати криптографічний алгоритм RSA за допомогою 10-кубітного квантового комп’ютера.

Нагадаємо, кубіт — це базова одиниця інформації у квантових комп’ютерах (як біт у звичайних), яка може одночасно передавати два значення завдяки властивостям деяких матеріалів у складі апаратного забезпечення за наднизьких температур.

Передбачається, що ефективні квантові комп’ютери будуть у рази потужнішими, ніж чинні суперкомп’ютери, і вони призведуть до справжньої революції в розвитку технологій обробки, зберігання й захисту даних. Поки що вченим дуже важко довго підтримувати «квантовий стан» апаратного забезпечення таких комп’ютерів.

Проте передові країни вже давно досліджують подібні технології, їхні потенційні небезпеки та переваги для тих, хто їх опанує.

Як відомо зі «злитих» секретними документами колишнього агента ЦРУ Едварда Сноудена, Національне агентство безпеки США ще 2013-го виділило близько $80 млн на створення квантового комп’ютера, який зможе обійти більшість типів цифрового захисту.

Скіп Санзері впевнений, що ворожі одна одній країни сьогодні готують квантові комп’ютери для їхнього використання як зброї. Він також уважає, що перша держава, яка створить такий комп’ютер і атакує за допомогою нього наявні цифрові системи, отримає безпрецедентний глобальний контроль над секретними урядовими даними, банківською та медичною інформацією, а також отримає доступ до критичної інфраструктури, включно з енергетикою, водопостачанням, супутниковим зв’язком тощо.

У 2017 році хакерська атака на 330 кВ підстанцію «Північна» на Київщині призвела до відключення від електроенергії п’ятої частини київської агломерації разом із Київською ГАЕС. Російські ракетні атаки, особливо на початку війни, також часто супроводжувала масова активність прокремлівських хакерів.

«Є багато документальних підтверджень того, що деякі країни крадуть величезні обсяги даних, які наразі зашифровані. Досить потужний квантовий комп’ютер дозволить їх розшифувати. Цей феномен називається „укради зараз, розшифруй пізніше“ (SNDL)», — каже Санзері.

Ворожі держави можуть використовувати ці дані для дестабілізації суспільства, крадіжки інтелектуальної власності, фінансової вигоди й отримання переваг під час збройних конфліктів.

Як від цього врятуватись?

Державні експерти з кібербезпеки постійно розробляють нові методи захисту найуразливіших вузлів шифрування даних.

Сьогодні до цих методів також належить розвиток технологій, стійких до атак майбутніх квантових комп’ютерів.

«Закон про готовність до квантової кібербезпеки сигналізує про те, що уряд США розглядає постквантову криптографію за серйозну загрозу національній безпеці. Ця загроза не обмежена федеральним урядом. Приватний сектор також постраждав, оскільки зловмисники намагаються вкрасти дані й IP-адреси клієнтів зараз, аби розшифрувати їх, коли з’являться стійкі до відмови квантові комп’ютери», — підтверджує директор із правових питань компанії Quantinuum Каніа Конколі-Теге.

На початку минулого року влада США підтвердила розробку нових стандартів шифрування, адаптованих під квантові комп’ютери. При цьому, американське Агентство національної безпеки (АНБ) пообіцяло не вбудовувати в них бекдори — навмисні дефекти в цифрових системах, які пізніше дають змогу отримати до них несанкціонований доступ.

Директор АНБ Роб Джойс заявляв, що його відомство допомагало Національному інституту стандартів і технологій США у розробці стандартів шифрування постквантової криптографії. Співробітники АНБ нібито тестували алгоритми-кандидати від 82 команд-учасниць із різних країн. Через війну кількість відібраних алгоритмів скоротили до 15.

До 2024 року Інститут планує зробити найефективніші алгоритми доступними для всіх, щоб уряд і промисловий сектор поступово могли впроваджувати їх у свої системи.