7月11日訊 隨著技術的不斷發(fā)展，越來越多的問題得到解決。無線電解決了即時通訊問題；電燈讓我們能在日落后繼續(xù)干活；電腦，互聯(lián)網(wǎng)帶來了許多新機遇。但是科技進步的同時也淘汰了很多舊事物，技術的革命性越強，其破舊功力也越大！

在目前新興的技術中，要數(shù)量子計算的革新性最強，這種革新能力將有如加密技術一樣帶來一陣強大的技術風暴。

量子計算的演變

科幻小說中，量子計算更像是魔法而非科學。因為小說里展現(xiàn)的不是電路，而是主人公操作量子比特的畫面。

和如今電腦中電路處理的二進制數(shù)據(jù)不同，量子比特是疊加存在的，它存在于1到0之間的無限空間。因此，理論上它們似乎可以針對一個問題立即給出所有解決方案，而電腦還必須一次嘗試一種可能。

現(xiàn)在唯一阻礙量子計算機發(fā)展的就是物理工程學方面的挑戰(zhàn)，而政府和私企正在努力克服這一問題。

量子計算威脅加密保護地位

隨著量子計算的發(fā)展，加密技術以及利用加密技術保護的數(shù)字信息都面臨著威脅。攻擊者利用電腦破解加密文件歸根結底只是時間問題。大多數(shù)現(xiàn)代加密系統(tǒng)，如 Diffie-Hellman 和 RSA，都是基于一個前提——讓黑客計算很長的時間才能找到密鑰。

由于量子計算并不按這個套路出牌，它不需要一次一次地進行組合，使用量子比特就可以一次就試遍所有的密碼組合，幾秒的時間就找出正確密鑰。

目前唯一限制量子比特解密速度的是當前量子計算機的數(shù)量還有限，這一點已在穩(wěn)步改善中。

美國國家標準與技術研究院（NIST）科學家意識到了這種威脅，該機構的一份報告明確表示量子計算將為加密技術帶來威脅。報告稱，如果建立大規(guī)模的量子計算機組，就可能破解目前大量公共密鑰加密系統(tǒng)。唯一的辦法是——現(xiàn)在就給信息安全系統(tǒng)做好抵抗量子計算解密的準備。

攻擊者不會等你，潛在的攻擊者正在竊取加密數(shù)據(jù)，他們期望不久的將來用量子計算機給數(shù)據(jù)解密?，F(xiàn)在如果沒有合適的數(shù)據(jù)保護措施，一旦他們有了量子計算工具，就會迅速出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露的威脅。

當前量子世界的數(shù)據(jù)保護進展

量子計算機解密的問題仍在不斷演變。鮮少有人能完全理解這一問題的影響力，還有一些人則對這種危機渾然不覺，但一些創(chuàng)新者正努力依照 NIST 的推薦，為即將到來的量子風暴做準備。

大部分使用量子計算或量子機制的方案都試圖創(chuàng)造一種量子計算機無法解開的鎖。因此，“后量子加密術”與典型的“AES 加密術”截然不同。用一個例子來說明：

位于盧森堡的衛(wèi)星運營商 SES 正致力于創(chuàng)建量子加密電訊系統(tǒng) Quantum Cryptography Telecommunication System (Quartz)，這個系統(tǒng)將成為未來異地分散網(wǎng)絡的密鑰分配平臺。這個基于衛(wèi)星的 QKD（量子密鑰分發(fā)）系統(tǒng)利用太空光子來保護密鑰。

IBM 研究人員也正在研發(fā)一種基于數(shù)學格框架（mathematical lattices）的新型加密機制，在這種機制中，數(shù)據(jù)隱藏于復雜的代數(shù)結構中。這一想法旨在阻止量子計算機用其強大的運算功能解密，其原理是在原始問題的后部分出更多復雜的加密層，這樣整個數(shù)學格框架無法在同一時間被全部看透。

與此同時，一家名為 Quantum Xchange 的公司研發(fā)了一種利用 QKD 技術的方法。在這種方法中，密鑰基于不可破解的量子現(xiàn)象而生成，目的是創(chuàng)建首個安全保護文件的全國性網(wǎng)絡，再將其數(shù)據(jù)發(fā)至任意距離之外。和其他處于研發(fā)中的方案不同，Quantum Xchange 網(wǎng)絡現(xiàn)在就可用，而且此方案彌補了目前加密術中的一些不足之處。

量子計算的風暴來勢洶洶，但目前安全界在保護數(shù)據(jù)方面并非一無是處?，F(xiàn)在投資部署正確的防御，未雨綢繆的人就能在量子風暴中穩(wěn)穩(wěn)保護好自己的數(shù)據(jù)。