Технологічний гігант заявив, що в найближчі роки квантові комп’ютери зможуть зламати сучасні стандарти криптографії. Саме тому Apple змінює спосіб наскрізного шифрування в iMessage без необхідності використання квантових обчислювальних потужностей.
Як працює шифрування зараз?
Сучасні програми обміну повідомленнями використовують шифрування, як правило, за допомогою пари відкритих і закритих ключів. Відкритий ключ використовується для шифрування надісланих повідомлень, а закритий ключ використовується одержувачем для розшифрування повідомлення, хоча більша частина цього процесу відбувається автоматично і безперешкодно. Криптографія, яка сьогодні використовується для шифрування повідомлень користувачів, працює за допомогою різних математичних функцій. Здатність зловмисників розшифровувати повідомлення залежить від стійкості криптографічного шифру, який використовується сьогодні, в поєднанні з необробленою обчислювальною потужністю, спрямованою на обчислення кожної математичної комбінації або перестановки шифру.
Apple та інші компанії вважають, що майбутні квантові комп’ютери, здатні до експоненціально швидких обчислень, можуть зламати сучасні стандарти шифрування.
“Достатньо потужний квантовий комп’ютер міг би вирішувати ці класичні математичні задачі принципово іншими способами, а отже – теоретично – робити це досить швидко, щоб загрожувати безпеці наскрізних зашифрованих комунікацій”, – йдеться в повідомленні Apple в блозі.
Що таке квантові комп’ютери?
Квантові комп’ютери – це нова генерація комп’ютерів, які використовують принципи квантової механіки для обробки інформації.
Чим вони відрізняються від звичайних комп’ютерів?
- Звичайні комп’ютери використовують біти, які можуть бути 0 або 1.
- Квантові комп’ютери використовують кубіти, які можуть бути 0, 1 або в суперпозиції цих двох станів.
- Суперпозиція – це те, що робить квантові комп’ютери такими потужними.
Завдяки суперпозиції кубіти можуть одночасно виконувати багато обчислень. Це дозволяє квантовим комп’ютерам вирішувати деякі задачі значно швидше, ніж звичайним комп’ютерам.
Наприклад, звичайним комп’ютерам можуть знадобитися мільйони років, щоб розшифрувати складний код. Квантовий комп’ютер може зробити це за лічені секунди.
Квантові комп’ютери все ще перебувають на ранній стадії розвитку. Існує багато проблем, які потрібно вирішити, перш ніж вони стануть широко доступними. Але їх потенціал революціонізувати багато галузей, таких як медицина, фінанси та штучний інтелект, дуже великий.
Як Apple планує з цим боротися?
Apple заявила, що зловмисники можуть почати збирати зашифровані дані вже сьогодні, а розшифрувати їх пізніше, коли квантові комп’ютери стануть більш доступними – цей метод отримав назву “ретроспективна дешифровка”.
У своєму блозі Apple заявляє, що для захисту від майбутніх атак на квантове шифрування ключі шифрування повинні змінюватися “на постійній основі”.
Apple заявляє, що її новий спеціально розроблений протокол поєднує криптографію еліптичної кривої – існуючий алгоритм шифрування для iMessage – і постквантову криптографію. Це формує те, що Apple називає протоколом PQ3. Коли новий криптографічний стандарт PQ3 буде запущено, Apple заявила, що він застосовуватиметься до всіх нових і старих повідомлень iMessage шляхом оновлення сеансових ключів для попередніх розмов.
Apple попросила дві академічні дослідницькі групи оцінити стандарт PQ3. Оскільки ця система є новою, а до загальної доступності квантових обчислювальних потужностей ще багато років, не існує практичного способу виміряти ефективність пост-квантового протоколу Apple.
Заява технологічного гіганта з’явилася в той час, коли законодавці прагнуть запровадити правила безпеки в Інтернеті, які ризикують підірвати шифрування в службах обміну повідомленнями. Водночас такі компанії, як Meta, працюють над застосуванням наскрізного шифрування в таких продуктах, як Messenger та Instagram.
Минулого року наскрізний додаток для обміну повідомленнями Signal перейшов на пост-квантові алгоритми шифрування, щоб запобігти майбутнім атакам на основі квантового дешифрування.
