توسعه اولین تراشه جهان که از داده‌ها در برابر حمله کامپیوترهای کوانتومی محافظت می‌کند

در سال‌های اخیر کامپیوترهای کوانتومی شاهد پیشرفت‌های خارق‌العاده‌ای بودند و انتظار می‌رود تا چند سال دیگر شاهد کاربردهای عظیم آنها در حوزه‌های پزشکی و علوم باشیم. بااین‌حال پتانسیل زیاد این کامپیوترها راه را برای شکستن رمزنگاری‌های سنتی هموار می‌کند. اکنون دانشمندان سوئیسی اولین تراشه جهان برای بهبود امنیت اینترنت در برابر حملات کوانتومی را توسعه داده‌اند.

براساس گزارش Live Science، شرکت سوئیسی SEALSQ از پلتفرم سخت‌افزاری و نرم‌افزاری جدید «QS7001» رونمایی کرد که برای محافظت از اطلاعات در برابر حملات محاسباتی کوانتومی طراحی شده است. سیستم QS7001 دو پروتکل رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کوانتومی را که NIST آمریکا توسعه داده است (Dilithium و Kyber) ترکیب می‌کند و پنجره حملات هکرها را تقریباً می‌بندد.

یکی از نقاط قوت سیستم جدید سرعت انتقال داده‌های آن است. طبق آزمایش‌ها در یک میکروکنترلر ایمن سنتی انتقال داده‌های محافظت‌شده با پروتکل‌های رمزنگاری Dilithium هزار و 500 میلی‌ثانیه (یک و نیم ثانیه) طول کشید اما در روش SEALSQ، تقریباً 100 میلی‌ثانیه (یک‌دهم ثانیه) برای انتقال همان داده‌ها زمان صرف شد؛ به‌این‌ترتیب زمان رهگیری اطلاعات محدود خواهد بود و از تغییر یا هدایت پیام‌ها جلوگیری می‌شود.

اولین تراشه جهان برای محافظت در برابر کامپیوترهای کوانتومی

در رمزنگاری از محاسبات ریاضی پیچیده استفاده می‌شود تا اطلاعات حساس ما مانند تراکنش‌های بانکی ایمن باشند. به این اطلاعات نمی‌توان بدون «کلید» دسترسی داشت و فقط طرف‌های مجاز (فرستنده و گیرنده) آن را دارند. دانشمندان می‌گویند کامپیوترهای کوانتومی آینده می‌توانند معادلات پیچیده را در عرض چند ثانیه حل کنند، معادلاتی که حل آنها برای کامپیوترهای کلاسیک میلیون‌ها سال طول می‌کشد؛ بنابراین این کامپیوترها پتانسیل شکستن فناوری‌های رمزنگاری مرسوم مانند RSA را دارند.

پیشتر نیز محققان توانستند از کامپیوتری کوانتومی برای شکستن الگوریتم‌های رمزنگاری استفاده کنند. اگر این امر فراگیر شود، مردم دیگر نمی‌توانند بدون خطر هک اطلاعات خود را از طریق اینترنت منتقل کنند و ارتباطات جهانی شاید مختل شود.

پروتکل‌های مقاوم در برابر حملات کوانتومی، تکنیک‌های رمزنگاری جدیدی هستند که کامپیوترهای کوانتومی نمی‌توانند کلید آن را بشکنند و به اطلاعات دسترسی پیدا کنند. بااین‌حال کامپیوترهای کوانتومی دائم پیشرفت می‌کنند و ممکن است در آینده حتی رمزنگاری‌هایی را که درحال‌حاضر در برابر حملات کوانتومی مقاوم هستند، بشکنند.