عندما نتحدث عن البيانات المشفرة من البداية إلى النهاية، فإننا نتحدث عادةً عن تطبيقات المراسلة مثل iMessage وSignal وWhatsApp وRCS من Google. ولكن يتم تشفير الكثير من البيانات الأخرى لضمان عدم تمكن المهاجمين من الوصول إليها. فكر في البيانات أثناء نقلها من أجهزتك إلى الخوادم (أو العكس)، وحسابك المصرفي، وأسرار الحكومة، والمزيد.
هذا التشفير قوي للغاية لدرجة أنه من المستحيل تقريبًا على أجهزة الكمبيوتر الحديثة كسره. وعلى هذا النحو، لا يمكنك الحصول على أبواب خلفية في التشفير كما يريد بعض المشرعين. ستكون هذه “الأبواب” خطيرة للغاية.
في يوم من الأيام، في المستقبل غير البعيد، ستكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية قوية جدًا بحيث ستتمكن من كسر معايير التشفير الحالية في غضون ساعات. ستحتاج أجهزة الكمبيوتر العادية إلى مليار عام لكسر أحد المعايير الحالية.
لدى حكومة الولايات المتحدة خطة: معايير تشفير جديدة ستقاوم الهجمات الكمومية. وافق المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا التابع لوزارة التجارة الأمريكية (NIST) على أول ثلاث خوارزميات لتشفير بيانات الإنترنت.
لقد كان التشفير الرقمي قلقًا بشأن قدرة أجهزة الكمبيوتر الكمومية على كسر معايير التشفير الحالية لمدة ثلاثة عقود. وفي حين قد يستغرق الأمر عقدًا آخر قبل وجود مثل هذه الأجهزة الكمومية، فإن نشر المعايير الجديدة يجب أن يحدث قبل ذلك بسنوات عديدة. ولا يمكن طرحها بين عشية وضحاها.
حاليًا، يستخدم العالم ثلاث خوارزميات: RSA، وتشفير المنحنى الإهليلجي، وتبادل المفاتيح Diffie-Hellman. تتضمن هذه الخوارزميات حل المشكلات الرياضية التي تعد معقدة للغاية بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الحالية.
يعد معيار RSA هو المعيار الذي يمكن لأجهزة الكمبيوتر الحالية اختراقه في حوالي مليار عام. سيحتاج الكمبيوتر الكمومي إلى ساعات فقط مع تشفير RSA. تصادف أن RSA هو المصافحة الآمنة التي تشكل أساس حوالي 90٪ من اتصالات الإنترنت. سيكون كسر هذا النوع من التشفير إنجازًا هائلاً.
لا يوجد كمبيوتر كمي يمكنه القيام بهذه المهمة في الوقت الحالي. ومع ذلك، تقول التقديرات الحالية أن هناك فرصة تتراوح بين 17٪ و 31٪ لظهور كمبيوتر كمومي ذي صلة بالتشفير هذا العقد. تزداد الفرصة إلى 33-54٪ خلال السنوات الخمس عشرة القادمة.
كلما أسرع العالم في نشر تقنيات التشفير الجديدة، كان ذلك أفضل. يشير تقرير FastCompany إلى أن بعض المتسللين سيكون لديهم الوقت للانتظار حتى وصول أجهزة الكمبيوتر الكمومية لكسر بيانات معينة. عندما يسرق المتسللون البيانات المشفرة، فهذا لا يزال يشكل خطرًا. قد يقومون بفك تشفيرها في المستقبل. إذا كانت معلومات مثل أرقام الضمان الاجتماعي أو الحسابات المصرفية أو أسرار الحكومة، فلا يزال بإمكانهم إلحاق الضرر بعد عقود من الزمان.
بدأ المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بحثه عن معايير تشفير جديدة يمكنها الصمود في وجه الهجمات الكمومية في عام 2014. وظف المعهد علماء الرياضيات وخبراء التشفير لتطوير واختبار المعايير الجديدة. لقد بدأوا بـ 82 خوارزمية، تم اختبار 69 منها منذ عام 2016. وبعد ست سنوات، اختار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا أربعة مقترحات لتحويلها إلى معايير تشفير جديدة.