Raport Specjalny | Cyberbezpieczeństwo – Alma S.A. | Sekretna supermoc kwantów, czyli rewolucja w bezpieczeństwie danych

Metody kryptografii symetrycznej i asymetrycznej, takie jak AES (Advanced Encryption Standard) czy DES (Data Encryption Standard), stosują ten sam klucz do szyfrowania i deszyfrowania danych. Są one szybkie i wydajne, ale wymagają bezpiecznej wymiany klucza. Z drugiej strony, algorytmy asymetryczne, jak RSA (Rivest-Shamir-Adleman) czy ECC (Elliptic Curve Cryptography), używają dwóch kluczy: publicznego i prywatnego. Klucz publiczny jest udostępniany publicznie i służy do szyfrowania danych, podczas gdy klucz prywatny jest znany tylko odbiorcy i służy do ich deszyfrowania. Choć algorytmy asymetryczne częściowo rozwiązały problem dystrybucji klucza, który jest istotnym zagadnieniem w kryptografii, to jednak nie zlikwidowały zagrożenia związanego z możliwością złamania klucza przez rozwijające się komputery kwantowe. Szacuje się, że wykorzystanie komputera kwantowego może skrócić czas potrzebny do deszyfracji klucza z kilku lat do zaledwie kilku godzin. Problem złamania klucza szyfrującego, który wydawał się odległy, stał się realny i poważny.

Nowe podejście do ochrony danych

W obliczu takiej sytuacji połączenie fizyki kwantowej z kryptografią wydaje się naturalnym rozwiązaniem i remedium na wszelkie zdiagnozowane niedoskonałości dotychczas używanych algorytmów oraz metod szyfrowania. Kryptografia kwantowa oferuje zupełnie nowe podejście do ochrony danych. Dzięki wykorzystaniu zjawisk kwantowych, takich jak splątanie i nieoznaczoność kwantowa, umożliwia bezpieczną komunikację i ochronę, która jest odporna na wszelkie znane metody ataku. Stanowi to istotny krok w zapewnieniu bezpieczeństwa danych w erze cyfrowej, w której ataki hakerskie stają się coraz bardziej spektakularne i innowacyjne.

Dzięki badaniom i pracom rozwojowym powstały kwantowe generatory liczb losowych, zwane QRNG (Quantum Random Number Generators), zdolne do generowania prawdziwie losowych liczb, co zapewnia wcześniej niedostępny poziom zabezpieczenia. W przeciwieństwie do tradycyjnych generatorów, opierających się na algorytmach deterministycznych1, kwantowe generatory korzystają z nieprzewidywalnych zjawisk kwantowych, takich jak losowy rozkład kwantowy ...