Сьогодні NFC є головною бездротовою технологією завдяки поширенню систем безконтактних платежів. Не так давно ця технологія була привілеєм лише дорогих флагманів, а зараз добралася не тільки до середнього, а й до бюджетного цінового сегмента смартфонів.

Near Field Communication (NFC) стала повсюдною технологією, яка революціонізувала способи здійснення платежів та обміну даними. Однак з точки зору кібербезпеки, NFC представляє як унікальні переваги, так і серйозні виклики для захисту інформації.

Архітектура безпеки NFC

Безпека NFC базується на багатошаровій архітектурі захисту. Фізичний рівень забезпечується короткою відстанню зв’язку — максимум 4 сантиметри, що значно ускладнює несанкціоноване перехоплення сигналу. Цей природний бар’єр створює так званий “airgap”, який є першою лінією оборони проти віддалених атак.

Криптографічний рівень включає шифрування AES-128 або AES-256 для захисту даних під час передачі. Протокол автентифікації забезпечує взаємну перевірку пристроїв перед обміном конфіденційною інформацією. Однак криптографічний захист залежить від правильної реалізації з боку виробника пристрою.

Рівень додатків використовує додаткові механізми безпеки, як-от токенізація платіжних даних, тимчасові ключі доступу та біометрична автентифікація. Ці заходи створюють додатковий захист від компрометації на рівні програмного забезпечення.

Вектори кіберзагроз для NFC

Атака “підслуховування” (eavesdropping) можлива при використанні потужних антен, здатних перехопити NFC-сигнал на відстані до 10 метрів. Хоча це технічно складно, спеціалізоване обладнання може зробити таку атаку реальною. Особливо вразливими є старші реалізації NFC без належного шифрування.

Атака “людина посередині” (Man-in-the-Middle) може відбутися, коли зловмисник розташовує свій пристрій між двома легітимними NFC-пристроями. Це дозволяє перехоплювати, модифікувати або блокувати передачу даних. Реалізація такої атаки вимагає фізичної близькості та спеціального обладнання.

Relay-атаки представляють особливу небезпеку для безконтактних платежів. Зловмисник може використовувати два пристрої — один для зчитування даних з карти жертви, а інший для передачі цих даних на платіжний термінал на відстані. Така атака може відбутися навіть через перешкоди, як-от стіни або одяг.

Загрози для мобільних платежів

Мобільні платіжні системи стають основною ціллю кіберзлочинців. Клонування платіжних карт може відбуватися через компрометацію Secure Element або через вразливості в програмному забезпеченні гаманця. Зловмисники можуть створювати фальшиві додатки, які імітують легітимні платіжні системи.

Атаки на токенізацію представляють серйозну загрозу. Якщо зловмисник здобуде доступ до системи генерації токенів, він може створювати валідні платіжні токени для несанкціонованих транзакцій. Це підкреслює важливість захисту backend-інфраструктури платіжних провайдерів.

Соціальна інженерія також відіграє роль у NFC-атаках. Зловмисники можуть обманом змусити користувачів наблизити свої пристрої до шкідливих NFC-міток або пристроїв, що може призвести до встановлення шкідливого ПЗ або крадіжки даних.

Вразливості NFC-міток та їх експлуатація

Пасивні NFC-мітки можуть використовуватися для шкідливих цілей. Зловмисники можуть програмувати мітки для автоматичного підключення пристрою до шкідливої Wi-Fi мережі або для завантаження шкідливого ПЗ через веб-посилання. Такі атаки особливо ефективні в людних місцях.

Підміна NFC-міток (tag spoofing) дозволяє зловмисникам замінити легітимні мітки своїми власними. Це може використовуватися для перенаправлення користувачів на фішингові сайти або для збору особистої інформації під виглядом легітимних сервісів.

Переповнення буфера в NFC-мітках може призвести до виконання довільного коду на пристрої жертви. Хоча сучасні операційні системи мають захист від таких атак, старші пристрої залишаються вразливими.

Захист на корпоративному рівні

Корпоративні мережі повинні впроваджувати політики безпеки для NFC-пристроїв. Це включає централізоване управління конфігураціями NFC, моніторинг підозрілої активності та регулярне оновлення програмного забезпечення. Компанії також повинні навчати співробітників безпечному використанню NFC-технологій.

Сегментація мережі може обмежити потенційний вплив компрометації NFC-пристрою. Критичні системи повинні бути ізольовані від пристроїв з NFC-функціональністю, особливо тих, які використовуються для доступу до будівель або систем автентифікації.

Криптографічні ключі для корпоративних NFC-систем повинні регулярно оновлюватися та зберігатися в захищених апаратних модулях. Це мінімізує ризик компрометації в разі виявлення вразливості в системі.

Майбутні виклики безпеки

Розвиток квантових комп’ютерів становить довгострокову загрозу для сучасного шифрування NFC. Організації повинні готуватися до переходу на постквантову криптографію для захисту від майбутніх загроз.

Штучний інтелект може використовуватися як для покращення безпеки NFC, так і для розробки більш складних атак. ШІ може допомогти в реальному часі виявляти аномальні патерни в NFC-трафіку, але також може використовуватися для автоматизації та оптимізації кібератак.

Інтеграція NFC з IoT-пристроями створює нові вектори атак. Велика кількість з’єднаних пристроїв з NFC-функціональністю розширює поверхню атаки та ускладнює централізований моніторинг безпеки.

Рекомендації з безпеки

Користувачі повинні активувати всі доступні засоби безпеки, включаючи біометричну автентифікацію та обмеження транзакцій. Регулярне оновлення програмного забезпечення критично важливе для отримання останніх патчів безпеки.

Організації повинні проводити регулярні аудити безпеки NFC-систем та впроваджувати системи виявлення аномалій. Навчання користувачів основам безпеки NFC також є ключовим компонентом захисту.

Розробники повинні слідувати принципам безпечного програмування, включаючи proper input validation, secure key management та regular security testing. Впровадження принципу найменших привілеїв може обмежити потенційний вплив компрометації.

Висновок

NFC представляє унікальний баланс між зручністю та безпекою. Хоча фізичні обмеження технології забезпечують природний захист, розвиток кібератак вимагає постійної уваги до безпеки. Майбутнє NFC залежить від здатності індустрії адаптуватися до нових загроз, зберігаючи при цьому простоту використання, яка зробила цю технологію такою популярною. Проактивний підхід до безпеки, включаючи регулярні оновлення, навчання користувачів та впровадження передових механізмів захисту, є ключовим для забезпечення безпечного майбутнього NFC-технологій.

Ця стаття Кібербезпека NFC: від relay-атак до квантових загроз раніше була опублікована на сайті CyberCalm, її автор — Семенюк Валентин

Минулого року в Латвії компанія Tet створила максимально захищене мережеве з’єднання за допомогою метода квантового розповсюдження ключа. Проєкт реалізовувався спільно з партнерами в межах Європейської ініціативи з квантового зв’язку (EuroQCI) і загалом має на меті підвищити безпеку передачі даних на корпоративному, національному та глобальному рівнях у майбутньому. Які можливості відкриває квантове розповсюдження ключа перед світом і як його розвиток зможе посилити нацбезпеку країн?

Що таке Quantum Key Distribution?

Квантове розповсюдження ключа (Quantum Key Distribution) є технологією для безпечної генерації та передавання шифрів за допомогою принципів квантової механіки. Вона дозволяє генерувати та безпечно передавати величезну кількість шифрів, які навіть найсучасніші квантові комп’ютери не зможуть зламати достатньо швидко, щоб отримання доступу до даних залишалося актуальним.

Під час такого шифрування дані кодуються завдяки ключам, згенерованим квантовими частинами, зокрема фотонами. Потім ці ключі обмінюються між відправником та отримувачем. Якщо хтось намагатиметься перехопити ключ, квантовий стан частин моментально змінюється, що дозволяє негайно виявити небезпеку. Така технологія вкрай важлива для критичних галузей, як-от держустанов, датацентрів, фінансових і медичних закладів, сфери енергетики.

Шляхи реалізації

Вже зараз Латвія готується до впровадження квантово-захищеного розповсюдження ключів і створює Латвійську квантову мережу (LATQN) з використанням оптоволоконних комунікаційних мереж. Завдяки Tet випробування відповідних інноваційних рішень уже відбулися у фінансовому і медичному секторах. Компанія вже готова представити перші результати тестувань, які допоможуть оцінити і проаналізувати застосування технології квантового шифрування у реальному середовищі. Далі ці висновки будуть адаптовані під кожну окрему сферу чи компанію, персоналізуючи досвід, як це наразі працює у сфері датацентрів.

Досвід квантового шифрування Tet

Отже, перші випробування технології квантового шифрування розпочалися ще у 2024 році. Tet протестувала її на базі пілотних семи медичних закладів Ризької Східної клінічної університетської лікарні (RAKUS). Для цього датацентри цих закладів були оснащені системами квантового розповсюдження ключів і шифрувальниками. Таким чином компанія мала змогу протестувати один з найбезпечніших видів передавання даних, що вкрай важливо для чутливої приватної інформації. Адже витік таких даних у медичній сфері може загрожувати формуванню неправильних діагнозів і допущенню помилок у лікуванні.

Перед встановленням обладнання Tet провела дослідження галузі для виявлення вимог безпеки. Оскільки усі дані є конфіденційними, тестування проводилося на імітованих форматах з конкретними і максимально реалістичними параметрами. Також компанія створила повністю безпечне тестове середовище, щоб оцінити рівень захисту квантового мережевого з’єднання і промоніторити ефективність роботи обладнання у режимі реального часу.

Під час тестування програвалися різні сценарії передавання даних, зокрема: зв’язок між лікарями, дистанційний моніторинг пацієнтів тощо. Це дослідження продемонструвало можливості системи реагувати на непередбачувані ситуації та ефективно вирішувати проблеми, що з’являються. До того ж ці тестування розповсюджуються і на інші галузі. Наразі Tet співпрацює із банківською сферою, щоб оцінити рівень квантової кібербезпеки та виявити аспекти, що потребують удосконалень.

Успішні результати

Після випробувального періоду ми в Tet підсумували отримані результати, надали рекомендації та звітність для медичних установ щодо впровадження технології квантового розповсюдження ключів. Так, вона гарантує найвищий рівень захисту під час передачі персональних даних. А оскільки обсяги даних зростають щодня, зокрема дані про історію хвороби, рецепти, результати обстежень, сфера охорони здоров’я є такою важливою у плані захисту і вимагає постійних нововведень та посилення алгоритмів безпеки.

Як показало тестування, технологія квантового шифрування може забезпечити максимальний захист, а також дозволяє підвищити швидкість передачі даних про пацієнтів між медичними установами для поліпшення обслуговування.

Що далі?

Технологія квантового шифрування має значний потенціал для впровадження інновацій у різних секторах. Проте її масштабне застосування потребує активної співпраці держави, наукових інституцій та приватних підприємств, аби мати можливість дослідити кожен аспект розгортання. У перспективі це дозволить створити єдиний безпечний європейський простір для обміну даними, зокрема медичними, не лише в межах окремих країн, а й на міжнародному рівні для стимулювання досліджень в галузі інновацій.

Уже зараз Європейський Союз працює над спільною мапою переходу до квантового шифрування даних, а Міністерство оборони Латвії створює європейську дорожню мапу переходу до криптографії, стійкої до квантових обчислень. Її мають представити вже у травні цього року, а далі розроблятиметься дорожня мапа з планом дій.

Таким чином, посилення безпеки даних стає нагальним питанням для вирішення на рівні держав. Обсяг даних збільшується і вже скоро можливості ШІ та квантові комп’ютери можуть послабити роботу наявних криптографічних алгоритмів. З огляду на це, квантове шифрування є оптимальним рішенням, яке у майбутньому допоможе галузям у захисті даних, про що й свідчать перші випробування Tet на базі медичних закладів і фінансових установ.

Ця стаття Квантово-захищене шифрування даних: як його розвиток зможе посилити нацбезпеку країн раніше була опублікована на сайті CyberCalm, її автор — Наталя Зарудня

Нова форма обчислень, відома як «квантові обчислення», може загрожувати безпеці деяких з найбільш важливих елементів нашої інтернет-інфраструктури. Але що таке квантові обчислення та пост-квантова криптографія і чи буде безпечно користуватися кредитною карткою в наступному десятилітті?

Що таке класичне шифрування?

Однією з перших форм криптографії, яку ми бачимо в історичних документах, можна вважати ієрогліфи Стародавнього Єгипту. Накреслені всередині пірамід фараона, будівельники часто залишали помилкові інструкції та зашифровані повідомлення на стінах тунелів, щоб обдурити грабіжників могил, які шукали будь-які скарби, що містяться в поховальній камері. Ці хибні вказівки призводили до пасток і фальшивих кімнат, щоб захистити цінності фараона від зовнішніх зловмисників, подібно до того, як криптографія і шифрування сьогодні використовуються в сучасному інтернеті.

Але замість ієрогліфів будівельники пірамід нашої епохи (програмісти) використовують величезні математичні рівняння, які хакери повинні розв’язати, перш ніж їм буде дозволено побачити, що приховує фараон. Щоб розв’язати ці математичні рівняння, класичний комп’ютер, що використовує лінійну обробку, може виконувати лише одне обчислення за раз. Наприклад: Лінійна обробка вимагає, що якщо відповідь на мою математичну задачу 13+20, комп’ютер повинен почати з 1+1, потім перейти до 1+2, 1+3 і так далі.

Хоча комп’ютер врешті-решт знайде правильний розв’язок, в кінцевому підсумку, такий послідовний метод виконання математичних дій просто забирає час. Чим більша математична задача, тим більше часу потрібно класичному комп’ютеру, щоб її вирішити.

Наразі підраховано, що навіть найсучасніший у світі суперкомп’ютер Frontier в Окриджській національній лабораторії потребує часу, що в мільярд трильйонів разів перевищує вік Всесвіту, щоб грубо зламати найпоширеніший у світі стандарт шифрування – 256-бітний AES.

256-бітний AES є причиною того, що все, від онлайн-банкінгу до обміну повідомленнями, сайтів соціальних мереж тощо, є достатньо захищеним, щоб отримати доступ до них з будь-якого пристрою у вашому домі.

Читайте також: Суперкомп’ютери померли?

Давно в минулому ті хакери в капюшонах із зелено-чорним текстом, що бігають по екрану і вигукують банальне «Я в мережі», як тільки вони зламають захист мережі. Завдяки сучасному шифруванню хакер сьогодні може отримати доступ до вашої захищеної інформації, лише обманом змусивши вас випадково передати дані свого облікового запису за допомогою соціальної інженерії.

Але нова технологія, що виходить з лабораторій таких комп’ютерних гігантів, як IBM, може змінити ландшафт шифрування, яким ми його знаємо, і, можливо, раніше, ніж світ до цього готовий.

Як квантові комп’ютери зламують шифрування?

Квантові обчислення – це технологія, яка перевертає наше уявлення про обчислення з ніг на голову. У той час як класичні процесори містять транзистори, здатні існувати в одному з двох станів – нульовому або одиничному – квантові комп’ютери мають транзистори, які можуть бути як нульовими, так і одиничними одночасно.

Читайте також: 6 способів, як квантові обчислення змінять наш світ

Слідкуйте уважно, тому що саме тут все стає трохи дивним. Завдяки принципу, відомому як «суперпозиція», кубіти, або «квантові біти», всередині квантового комп’ютера можуть існувати як нуль і одиниця одночасно, тому що атоми можуть бути як частинками, так і хвилями одночасно. Коли ви розраховуєте через атомні ймовірності, а не через рахівницю, майже все можливо.

Завдяки своїй здатності обчислювати, використовуючи кілька станів одночасно, квантові комп’ютери особливо вправні у вирішенні дуже великих математичних задач набагато швидше, ніж лінійні процесори. Замість 1+1, потім 1+2 і т.д.; всередині кубіта може бути 1+1 і наступні чотири рівняння, які обробляються разом. Чим більше у вас є кубітів, тим більше таких обчислень ви можете виконувати паралельно. Чим більше обчислень одночасно, тим швидше ви зламаєте шифр.

Хоча квантові комп’ютери поки що не мають практичного застосування, окрім як для швидкого виконання дуже складних математичних обчислень, вони все ж викликали справжній фурор у спільноті онлайн-безпеки завдяки своєму унікальному потенціалу в порівнянні з сучасними стандартами шифрування.

Пояснення пост-квантової криптографії

Готуючись до цієї зростаючої загрози, урядові, комерційні та споживчі організації, що займаються питаннями безпеки, почали впроваджувати власні версії так званої «пост-квантової криптографії», або PQC.

PQC призначена для вбудовування засобів захисту в основу ваших даних, які протидіють можливостям квантових комп’ютерів «вирішити все і одразу». PQC робить це ефективно, принаймні, з точки зору короткого пояснення, будучи набагато складнішою математичною задачею, ніж сучасні поширені стандарти шифрування, такі як RSA, ECC або Diffie-Hellman.

Ці три алгоритми можуть не бути поширеними в таких місцях, як Пентагон – якщо ви спробуєте проникнути туди, вас зустрінуть з величезним 512-бітним ключем AES, – але вони все одно захищають величезну кількість даних у нашому світі, що лежить в основі зв’язку. Все, від біткоїна (ECC) до VPN (RSA) і транзакцій з кредитними картками на основі чіпів (як ECC, так і RSA), покладається на застарілі стандарти шифрування, щоб захистити ваші пристрої, цифрові валюти і реальні валюти теж.

Підраховано, що якщо розвиток квантових обчислень продовжуватиметься такими темпами, як зараз, то може пройти лише 15 років, перш ніж вони зможуть зламати найвищий рівень шифрування RSA, який ми маємо, RSA-2048. Щоб зрозуміти, де ми знаходимося на цій часовій шкалі, наприкінці 2024 року Китай оголосив, що одній з його лабораторій вдалося зламати RSA-50 за допомогою квантових методів. Але, щоб трохи пом’якшити це досягнення, зламати RSA-50 настільки легко, що сучасний ноутбук може зробити те ж саме за лічені хвилини.

Щоб вирішити цю проблему, використовуючи так звану «решітчасту математику», нові стандарти PQC, такі як Kyber, можуть легко протистояти квантовим комп’ютерам так само, як 256-бітний AES сьогодні протистоїть класичним процесорам. Один із способів досягти цього – створити складний 3D-об’єкт, а потім попросити комп’ютер обчислити відстань між двома векторами в цій моделі. Для того, щоб дізнатися правильну відстань між однією секцією, йому також потрібно одночасно точно розрахувати розміри всіх інших векторів, що містяться в об’єкті.

Якщо обчислення одного вектора повертається неправильно (до цього схильні квантові комп’ютери), процесору доводиться починати все спочатку. Жоден комп’ютер – ні класичний, ні квантовий – не має переваг у подібних тестах.

Криптографічні перегони тривають

Станом на початок 2025 року Kyber все ще проходить суворе тестування з боку спільноти кібербезпеки. Однак прогнозується, що в найближчі роки він може бути легко інтегрований в системи, які зараз покладаються на RSA/ECC/Diffie-Hellman – і, сподіваємось, до того, як квантові комп’ютери досягнуть масштабу, необхідного для їх зламу.

І не тільки тому, що квантовий комп’ютер може зламати 256-бітний AES лише за чверть часу, йому все одно знадобиться кілька трильйонів років, щоб зламати будь-яку мережу, яку він захищає.

Отже, хоча квантові комп’ютери становлять реальну загрозу для багатьох світових систем і валютних бірж у найближчі десятиліття, на щастя, світові дослідники безпеки все ще на кілька кроків попереду на криптографічній кривій, яка забезпечує безпеку наших даних.

Ця стаття Що таке пост-квантова криптографія? раніше була опублікована на сайті CyberCalm, її автор — Наталя Зарудня

Сучасні комп’ютери, попри їхню вражаючу швидкодію, мають свої обмеження. Зокрема, вони базуються на класичних бітових операціях, що працюють у двійковій системі (0 або 1). Натомість квантові комп’ютери використовують кубіти, які можуть одночасно перебувати у станах 0 і 1 завдяки явищу суперпозиції. Це дає їм змогу робити квантові обчислення, розв’язуючи певні задачі набагато швидше, ніж класичні машини. Але як це вплине на наш світ? Розглянемо найважливіші аспекти.

Квантові комп’ютери готові взяти світ штурмом, щойно вони будуть до цього готові. І хоча ця дата, здається, змінюється щотижня, факт залишається фактом: вона настане, і ці комп’ютери нового покоління, які зможуть виконувати роботу класичних машин у багато разів швидше, змінять певні аспекти нашого світу до невпізнання.

1. Революція в медицині

Квантові обчислення можуть значно прискорити розробку ліків. Завдяки квантовому моделюванню можна з високою точністю прогнозувати, як молекули взаємодіють одна з одною, що пришвидшить відкриття нових препаратів та зменшить витрати на дослідження. Також квантові алгоритми можуть допомогти у персоналізованій медицині, створюючи ефективніші методи лікування для окремих пацієнтів.

2. Криптографія та безпека даних

Квантові обчислення, ймовірно, матимуть найбільший безпосередній вплив на шифрування і все, що шифрується – а це майже всі дані. Справа в тому, що незалежно від того, наскільки хорошим є шифрування, в кінцевому підсумку, якщо у вас є достатньо часу, ви зможете розшифрувати його за допомогою методів грубої сили. Вони зводяться до того, що ви атакуєте шифр знову і знову, поки не розгадаєте код.

Оскільки квантові комп’ютери мають у багато разів більшу обчислювальну потужність, ніж навіть найсучасніші звичайні машини, ви можете значно прискорити цей процес. Це те, що ми детально обговорюємо в нашій статті про те, що шифрування не захистить ваші дані назавжди. Якщо звичайному суперкомп’ютеру знадобляться мільярди років, щоб зламати більшість комерційних шифрів, то квантовий комп’ютер може зробити це за лічені секунди.

Як тільки квантові комп’ютери з’являться в Інтернеті, це фактично означатиме кінець приватності, яку ми знаємо зараз, або, принаймні, захищеної нашими сучасними технологіями. Ваша історія повідомлень, ваші електронні листи, будь-які файли, які ви зберігаєте, стануть доступними для читання, як і будь-які записи про вас, що зберігаються іншими, наприклад, страховими компаніями або навіть урядом.

Квантові комп’ютери загрожують традиційним методам шифрування, які використовуються для захисту інформації. Багато сучасних криптографічних систем ґрунтуються на складності факторизації великих чисел – задача, яку квантові алгоритми, такі як алгоритм Шора, можуть розв’язати значно швидше. Це означає, що з’явиться потреба у квантостійкій криптографії, щоб захистити персональні дані, банківські транзакції та державні секрети.

Багато установ почали квантовий захист свого шифрування (процес, який передбачає додавання ще більш складної математики до і без того складних обчислень), але залишається питання, наскільки це буде ефективно. Однак навіть у найкращому випадку спосіб зберігання даних і наші уявлення про конфіденційність зміняться.

3. Оптимізація складних систем

Квантові алгоритми здатні знаходити оптимальні рішення для надскладних проблем, таких як логістика, фінанси та проєктування. Наприклад, авіакомпанії можуть використовувати квантові обчислення для оптимізації маршрутів польотів, зменшуючи витрати пального. Банківський сектор отримає переваги у швидкому аналізі ризиків і передбаченні фінансових криз.

4. Штучний інтелект і машинне навчання

Ще одна сфера, в якій більша обчислювальна потужність матиме величезне значення, – це штучний інтелект. Зараз великі мовні моделі, такі як ChatGPT, борються за обчислювальну потужність: стандартна LLM отримує пул інформації, а потім прочісує його, знаходячи потрібну інформацію, щоб відповісти на запит користувача.

Завдяки квантовим обчисленням цей процес надзвичайно прискорився б, що дозволило б LLM швидше встановлювати зв’язки, а також збільшило б їхню кількість. Хоча вона все ще буде обмежена розміром пулу даних, які має в своєму розпорядженні, те, що вона може з ними робити, значно розшириться, виводячи нас на незвідану територію.

Ще більше незвіданого можна знайти в іншій частині досліджень ШІ – розробці AGI – штучного загального інтелекту. Це комп’ютер, який може мислити на рівні людини, або навіть краще. Квантові комп’ютери настільки потужні, що це може стати чимось реально можливим і дозволити нам жити у фантастичному майбутньому вже в цьому столітті.

Штучний інтелект отримає новий імпульс до розвитку завдяки квантовим комп’ютерам. Вони зможуть обробляти величезні масиви даних набагато швидше, ніж класичні комп’ютери, що дозволить створювати складніші й ефективніші моделі машинного навчання. Це відкриє нові можливості у сфері автономних систем, розпізнавання образів та обробки природної мови.

5. Боротьба зі зміною клімату

Квантові обчислення також можуть допомогти нам вирішити ще одну серйозну проблему, а саме – дедалі гострішу кризу, пов’язану зі зміною клімату. Погодна система нашої планети є складною і непередбачуваною в найкращі часи, а всі наші моделі працюють лише частину часу, в кращому випадку. Навіть найменша зміна може мати зворотній ефект, який може зробити модель практично марною.

Зі змінами погодних умов, які ми спостерігали протягом останніх кількох років, ці і без того обмежені моделі були доведені до межі. Сучасні комп’ютери не в змозі врахувати надто багато даних, щоб створити якісні довгострокові прогнози – науковий журнал Eos більш детально описує цю проблему.

Квантові комп’ютери, однак, можуть впоратися з цим завданням. Використання більш сирих обчислень може дозволити нам не тільки краще зрозуміти, що відбувається зараз, але й знайти способи, за допомогою яких ми можемо сподіватися покращити ситуацію. Розумніше моделювання точно допоможе нам уникнути погіршення ситуації.

6. Дослідження Всесвіту

Квантові комп’ютери допоможуть фізикам глибше зрозуміти закони Всесвіту. Вони дозволять моделювати квантові явища, які неможливо точно обчислити класичними методами. Це може допомогти в розробці нових матеріалів, дослідженні чорних дір та розв’язанні фундаментальних проблем у фізиці.

Висновок

Хоча квантові обчислення ще перебувають на ранній стадії розвитку, їхній потенціал величезний. Вони можуть змінити медицину, фінанси, криптографію, науку та багато інших галузей. Однак, із цими можливостями приходять і виклики – зокрема, потреба у нових методах захисту даних та розвиток нової інфраструктури. Незважаючи на це, квантова революція вже розпочалася, і її наслідки ми побачимо у найближчі десятиліття. Зрештою, лише час покаже, яким буде вплив квантових обчислень.

Ця стаття 6 способів, як квантові обчислення змінять наш світ раніше була опублікована на сайті CyberCalm, її автор — Наталя Зарудня

З’ясування різниці між типами VPN може збити з пантелику – особливо якщо ви новачок у світі VPN. Для тих, хто не знайомий з VPN-протоколами, порівняння можуть здатися набором випадкових букв і цифр, які нічого не означають.

Щоб допомогти вам прояснити ситуацію, ми пропустимо всі алгоритми і жаргон, щоб показати вам реальні відмінності між протоколами, які використовують найкращі сучасні VPN для захисту ваших особистих даних, і тими, які просто більше не використовуються.

Що таке протокол VPN?

Протокол VPN – це набір правил, які визначають, як безпечно передавати дані між вашим пристроєм і VPN-сервером. Протоколи необхідні для того, щоб VPN-сервер розумів дані, які ви надсилаєте, коли ви підключаєтеся до нього, і згодом розумів, як їх обробити та відповісти на них.

Всі протоколи VPN створюють безпечне з’єднання (або намагаються це зробити), але не всі вони роблять це однаково. Протоколи відрізняються методами шифрування, процесами аутентифікації та способами передачі даних.

Тому, щоб пояснити, чому деякі протоколи є незахищеними, потрібно спочатку обговорити різницю між асиметричним і симетричним шифруванням.

Більшість ваших даних передається за допомогою симетричного шифрування. Цей метод використовує один і той же ключ для шифрування і дешифрування – і це робить його простим у використанні без значних накладних витрат на обробку. Однак недоліком симетричного шифрування є те, що обидві сторони повинні знати один і той самий ключ шифрування.

Це створює фундаментальну проблему: як безпечно передати симетричний ключ стороні, яку ви ніколи раніше не зустрічали, без того, щоб його перехопила третя сторона?

Саме тут на допомогу приходить асиметричне шифрування. При асиметричному шифруванні ключ ділиться на ключ шифрування («відкритий») і ключ дешифрування («закритий»). Ви надаєте свій відкритий ключ стороні, з якою хочете захистити передачу. Вони використовують ваш відкритий ключ для шифрування інформації, а потім ви розшифровуєте її за допомогою свого закритого ключа. Щоб відправити дані назад, ви шифруєте їхнім відкритим ключем і так далі.

Цей процес є більш складним і дорогим в обчислювальному плані, тому асиметричне шифрування зазвичай використовується тільки для передачі початкового симетричного ключа шифрування. Після безпечної передачі симетричного ключа симетричне шифрування використовується для решти комунікації.

Перевірені в боях протоколи, такі як OpenVPN і WireGuard, керують цим процесом обміну ключами без очевидних недоліків, що дозволяє легко створювати нові зашифровані тунелі без перехоплення третіми сторонами. Однак, принаймні один протокол має фундаментальні недоліки в процесі передачі ключів, що робить його вразливим до злому.

Отже, давайте розглянемо його ближче – PPTP.

Чи безпечний PPTP?

PPTP, що розшифровується як Point-to-Point Tunneling Protocol, є власним VPN-протоколом Microsoft, розробленим для Windows.

Однак, він має багато проблем, і їх занадто багато, щоб детально розглядати їх тут. Однак ми зупинимось на головній проблемі, яка полягає в тому, що асиметричний ключ, який використовується для узгодження сеансу, не є безпечним.

PPTP використовує MS-CHAPv2 від Microsoft для узгодження ключів, який базується на існуючих стандартах автентифікації Microsoft. По суті, якщо у вас вже є мережа з комп’ютерів Microsoft, які спілкуються між собою, ви можете підключити PPTP VPN, не вносячи жодних змін до способу перевірки автентичності.

PPTP використовує цю існуючу інфраструктуру для створення ключа сеансу. Потім цей ключ використовується для створення шифрування, необхідного для потокової передачі даних за допомогою схеми шифрування RC4 між клієнтами VPN.

Асиметричний ключ, який використовується для узгодження сеансів PPTP, не є безпечним.

Однак, в роботі MS-CHAPv2 є фундаментальний недолік – його легко зламати за допомогою брутфорс атаки. Фактично, в залежності від обчислювальних ресурсів, які ви маєте під рукою, ви можете зламати ключ сеансу протягом дня.

PPTP також не забезпечує ідеальну пряму секретність за замовчуванням, а це означає, що після злому сеансового ключа він може бути використаний для розшифровки попередніх сеансів. Існує також проблема з тим, як працює RC4. По суті, ви не можете перевірити, чи були дані, надіслані через RC4, перехоплені та змінені під час передачі, тому, якщо ви використовуєте PPTP, хакер може прочитати все, що ви надсилаєте через VPN, і змінити дані за власним бажанням.

Хоча існують дещо безпечніші реалізації PPTP, які відмовляються від MS-CHAPv2 на користь криптографії з відкритим ключем, про яку було згадано раніше, немає реальної причини використовувати PPTP, якщо тільки ви не намагаєтеся підтримувати застарілі системи.

Що стосується комерційних VPN? Я б не давав жодному VPN-провайдеру, який все ще пропонує PPTP, жодного шансу. Навіть Microsoft пропонує відмовитися від PPTP і замість нього використовувати альтернативне VPN-рішення.

Чи безпечний IPSec?

Аргументи проти PPTP досить вагомі, але причини моїх сумнівів щодо IPSec і L2TP складніше пояснити.

Щоб дати вам невелику довідку, L2TP будує зашифрований тунель, а IPSec – це пакет безпеки, який забезпечує аутентифікацію і шифрування вмісту, що надсилається через тунель. У поєднанні вони утворюють повністю зашифрований протокол VPN.

Отже, коли ми говоримо про VPN, IPSec і L2TP зазвичай обговорюються разом, навіть якщо ми маємо на увазі лише один з них.

Невідомо, в чому саме полягає небезпека IPSec/L2TP. Однак витоки, надані Едвардом Сноуденом у 2014 році, показали, що АНБ і GCHQ зацікавлені в розшифровці якомога більшої кількості VPN-трафіку для підтримки своїх програм SIGINT. В рамках цієї програми передбачається, що АНБ має розшифрувати значну частину світового інтернет-трафіку, що передається через IPSec/L2TP.

Це може означати, що сам пакет IPSec містить вразливість або був навмисно ослаблений для полегшення розшифровки, а також, що АНБ скомпрометувало ключову інтернет-інфраструктуру іншими способами, не пов’язаними з власне протоколом, який дозволяє їм розшифровувати трафік.

Без реальних технічних реалізацій, які б підтверджували його заяви, важко точно сказати, чому IPSec є незахищеним.

Тим не менш, витоку документів достатньо, щоб змусити мене триматися подалі від IPSec – принаймні, в тому, що стосується IKEv1. На щастя, IKEv2 замінив IKEv1 в більшості реалізацій, побудованих на основі IPSec, і він здається набагато більш безпечним протоколом.

Які протоколи VPN безпечні?

OpenVPN вважається золотим стандартом безпеки VPN. Це протокол з відкритим вихідним кодом, якому довіряють сотні тисяч організацій по всьому світу, і він побудований на основі бібліотеки OpenSSL, яка забезпечує шифрування, що використовується практично на кожному веб-сайті.

Якщо ви шукаєте безпечну VPN і помітили, що потенційний кандидат використовує OpenVPN – це надійний варіант. При правильному налаштуванні він практично куленепробивний.

Ще є WireGuard. Він майже такий же безпечний, як і OpenVPN, але за замовчуванням має одну помітну проблему. WireGuard зберігає ваш IP при виконанні перетворення мережевих адрес. Отже, якщо хакер або співробітник зламає VPN-сервер, він зможе прив’язати ваш трафік до вашої IP-адреси. На щастя, VPN-провайдери можуть досить легко це виправити.

OpenVPN вважається золотим стандартом безпеки VPN.

Щоб вирішити цю проблему, провідні VPN-провайдери, які пропонують WireGuard, використовують так званий підхід «double-NAT» для анонімізації вашого трафіку під час присвоєння йому адреси на їхніх серверах. Наприклад, NordVPN використовував цей підхід при створенні власного протоколу NordLynx на основі WireGuard.

До речі, коли мова йде про VPN-протоколи конкретного провайдера, важко оцінити їх у кожному конкретному випадку. Однак є кілька золотих правил, про які варто пам’ятати.

Одне з найважливіших, наприклад, полягає в тому, щоб переконатися, що протокол пройшов аудит третьою стороною. Провайдер VPN, який створив власний протокол, намагається повторити роботу потенційно сотень інженерів з програмного забезпечення, мереж і криптографії. На мою думку, будь-яка варта уваги VPN-мережа не проти дозволити сторонній фірмі перевірити свої продукти на предмет наявності потенційних вразливостей.

Аудити вказують на прозорі та орієнтовані на конфіденційність сервіси. Тому, де це можливо, шукайте провайдерів, які проходять такі перевірки на регулярній основі, наприклад, ExpressVPN і NordVPN.

Протоколи VPN і квантові обчислення

Квантові обчислення становлять потенційну загрозу для багатьох методів шифрування, в тому числі для протоколів VPN. Традиційні алгоритми шифрування покладаються на математичні проблеми, які важко розв’язати на класичних комп’ютерах, але які квантові комп’ютери можуть вирішити набагато легше.

Наприклад, квантові комп’ютери теоретично можуть зламати шифрування RSA, один з найпоширеніших методів асиметричного обміну ключами. Реальний вплив залежить від розвитку технології квантових обчислень та її практичних можливостей.

Наразі квантові комп’ютери ще недостатньо розвинені, щоб зламати ці методи шифрування у великих масштабах.

Дослідники вже розробили кілька алгоритмів, призначених для захисту від квантових атак у відповідь на потенційну загрозу. Пост-квантові алгоритми вже вбудовані в більшість бібліотек шифрування – і провідні VPN-провайдери, такі як NordVPN і ExpressVPN, вже інтегрують їх у свої протоколи шифрування VPN.

Ця стаття Які VPN-протоколи більше не є безпечними? раніше була опублікована на сайті CyberCalm, її автор — Наталя Зарудня