近幾年,量子計算領(lǐng)域發(fā)展迅速,特別是2020年取得了突破性的成果。創(chuàng)新不斷驅(qū)動著這一革命性的技術(shù)商業(yè)化。剛剛過去的2020年,該領(lǐng)域取得了以下里程碑式的突破:
• 7月,IBM與日本頂尖院校達成合作,將量子計算機引入工作場所,應(yīng)用于商業(yè)、金融和材料開發(fā)。
• 8月,芝加哥大學(xué)研究人員宣布,發(fā)現(xiàn)了一種可以使量子系統(tǒng)的運行時間延長10000倍的技術(shù)。
• 9月,谷歌AI研究團隊首次成功用量子計算模擬化學(xué)反應(yīng),揭示了通往量子化學(xué)系統(tǒng)逼真模擬的路徑。
雖然量子技術(shù)離成熟還要一定時間,但從業(yè)者已經(jīng)開始考慮該技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)安全和加密算法的影響。ETSI最近發(fā)布了量子安全方案遷移的策略和指導(dǎo)性建議。認證標準委員會(ASC X9)發(fā)布了針對數(shù)字簽名公鑰加密技術(shù)的新標準。
量子領(lǐng)域進步巨大,未來可期
很明顯,2020年是量子計算大規(guī)模應(yīng)用的分水嶺,之后創(chuàng)新速度會不斷加快。用不了多久,就會有一家大型科技公司宣布,它已經(jīng)應(yīng)用量子計算成功解決了傳統(tǒng)超算無法解決的問題。
目前,我們還沒到ECC或RSA等算法面臨風(fēng)險的地步,因為破解這些高級保護措施需要大規(guī)模的量子計算能力。然而,技術(shù)突破是一個重要信號,它會吸引資本涌入量子技術(shù)領(lǐng)域,并形成良性循環(huán)以推動行業(yè)更快發(fā)展。
這些技術(shù)突破對企業(yè)和OEM(初級設(shè)備制造商)意味著什么?根據(jù)最近的一項調(diào)查,71%的IT專家認為,量子計算將在不久的將來帶來重大安全威脅。
網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變耗時很長,有時甚至需要幾十年。這意味著企業(yè)如果想在量子計算領(lǐng)域占一杯羹,現(xiàn)在就必須開始準備。企業(yè)和制造商如果沒有立馬跟進,就有可能在未來幾年被拋在后面。
制定一個四年規(guī)劃
雖然2020年量子計算取得了很多進展,但仍然無法預(yù)測量子計算技術(shù)成熟的準確日期。要想走在前面,最好在2025年之前做好網(wǎng)絡(luò)安全準備工作。對于一些關(guān)鍵系統(tǒng),提早做好防御措施很重要。
為什么2025年是一個重要的時間節(jié)點?美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)最近啟動了一項關(guān)于選擇量子安全算法的評估,預(yù)計在2024年前完成。對于OEM廠商和負責(zé)產(chǎn)品、解決方案和嵌入式安全的機構(gòu)來說,這是一個需要時刻關(guān)注的重要時間節(jié)點。
持有金融數(shù)據(jù)、軍事機密、醫(yī)療保健記錄等長效數(shù)據(jù)的企業(yè),很容易遭受“收割和解密”攻擊。企業(yè)需要現(xiàn)在就做好準備,以確保風(fēng)險數(shù)據(jù)安全。
此外,現(xiàn)行的設(shè)備在量子計算到來時仍然存在,需要有一個適當?shù)挠媱潱热邕h程安全更新,將它們更新為量子安全框架。由于這些框架還沒有標準化,一些產(chǎn)品將需要兩次更新才能保證安全:一次是為接入安全框架做準備,另一次是在量子技術(shù)更成熟后。
此外,擁有關(guān)鍵開發(fā)節(jié)點、生命周期長、維修召回成本高的產(chǎn)品或解決方案的公司,需要采取積極的措施。這類企業(yè)應(yīng)該開始測試、概念驗證和基礎(chǔ)設(shè)施升級,以確保在量子計算成為風(fēng)險威脅前做好準備。這類產(chǎn)品的全面轉(zhuǎn)型應(yīng)該在2025年之前完成。鑒于標準尚未形成,企業(yè)可以遵從NIST聯(lián)邦信息處理標準(FIPS)部署混合加密的解決方案。
立刻行動
企業(yè)現(xiàn)在可以開始初步行動,以下是關(guān)于安全防衛(wèi)設(shè)備部署的一些初步規(guī)劃,但要提前想清楚設(shè)備是否需要強安全性,例如:公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)和電子證書、硬件安全模塊硬件、物理信任根基。
一款設(shè)備完全安全化需要多少年?如果答案是7年或更長時間,那就需要從今天開始著手。
這些資料需要保密多久?如果上述時間一樣,那也需要現(xiàn)在開始準備。
企業(yè)在為技術(shù)轉(zhuǎn)型做準備時,需要花時間了解問題,并找到解決問題的技術(shù),找到企業(yè)中所有的算法并開始制定替換計劃。
當企業(yè)著手部署轉(zhuǎn)型計劃時,要聯(lián)系第三方供應(yīng)商替換不能升級的產(chǎn)品和服務(wù)。并對該轉(zhuǎn)型計劃來一次實測,以確保計劃有效。然后,積極采取行動,推出量子安全的PKI解決方案,以支持以后的升級和持續(xù)部署。
雖然量子計算可能需要10年或更長時間才能成為主流,但企業(yè)不能輸在起跑線上,因為安全和合規(guī)的風(fēng)險會以往任何時候都高。但是,如果盡快實施計劃,企業(yè)可以在量子計算革命到來之前保持領(lǐng)先優(yōu)勢。