Статьи

Сквозное шифрование с квантовой безопасностью

Один из самых раздражающих и похожих на зомби мифов об облачных вычислениях связан с присущим ему отсутствием безопасности. Пресс-релизы, конкуренты платформ и другие скептики любят высказывать лирические замечания по поводу «риска» хранения ваших данных или даже их обработки в облаке — большинство из которых — полная чушь. Вскоре мы рассмотрим некоторые из этих мифов более подробно, так что следите за своими глазами.

Тем временем ученые Венского Венского центра квантовых наук и технологий (VCQ) (часть Венского университета) разработали то, что, как они утверждают, представляет собой метод сквозного шифрования с использованием квантовой механики . По сути, это означает, что вы можете отправлять данные для обработки в облачную среду без их расшифровки.

Вы правильно поняли — эта схема безопасности позволит вам отправлять данные в удаленную систему, чтобы обрабатывать и выполнять вычисления на ней, пока она еще зашифрована, а это означает, что никто — человек или машина — никогда не будет иметь доступа к вашим необработанным данным. Подобная безопасность будет иметь большое значение для устранения всех проблем, связанных с безопасностью удаленных данных в облаке.

Кубиты и кусочки

Концепция называется «слепые квантовые вычисления», и она работает на принципах квантовой запутанности. Ключевое слово здесь — «Слепой», так как метод позволяет выполнять операции над пакетами данных, даже если квантовый компьютер никогда не узнает их содержимое.

Используя фотоны для кодирования данных, исследователям VCQ удалось организовать успешную экспериментальную демонстрацию процесса, связанного с Google Docs API. К сожалению, полный текст статьи ограничен платным доступом, поэтому вам нужно будет завести себе аккаунт, чтобы прочесть его из первых рук, но суть в следующем:

Схема работает на уровне Qubit , когда пользователь готовит кубиты в определенном состоянии — это состояние сохраняется для него и является квантовым эквивалентом парольной фразы. Эти кубиты запутываются квантовым компьютером с использованием стандартизированного метода.

Конкретные инструкции, позволяющие квантовому компьютеру обрабатывать данные, также отправляются на квантовый компьютер в виде кубитов — эти инструкции специально адаптированы для конкретного состояния каждого кубита. Как только компьютер получает оба, обработка выполняется.

Умная часть заключается в том, что природа квантовой механики позволяет квантовому компьютеру выполнять вычисления на ваших данных, даже не зная, что это такое. Любой, кто пытается прослушать данные или даже имеет доступ к самому квантовому компьютеру, может ничего не получить, не зная начального квантового состояния, указанного пользователем.

В своей демонстрации ученые провели «экспериментальную демонстрацию квантовой механики, в которой ввод, обработка данных и вывод остаются неизвестными квантовому компьютеру». По словам ученых, во время этой демонстрации первого известного квантового вычисления данные пользователя оставались идеально зашифрованными.

«Экспериментальная демонстрация использует фотоны или« легкие частицы »для кодирования данных», — сказали в команде. «Фотонные системы хорошо подходят для этой задачи, потому что над ними можно выполнять операции квантовых вычислений и передавать их на большие расстояния».

Это стало возможным только благодаря нескольким другим недавним достижениям в области исследований, и, вообще говоря, квантовые вычисления все еще являются очень ограниченной областью, в настоящее время ограниченной в основном исследовательской и экспериментальной областью, так что может пройти некоторое время, прежде чем мы увидим схему шифрования. как это в дикой природе.

Разработка впечатляет и должна предоставить новые мощные возможности в будущем, хотя нельзя не задаться вопросом, не понадобятся ли будущим центрам технической поддержки нанимать учителей физики, чтобы объяснить процесс.

Изображение облачной безопасности через Shutterstock