(in) Secure: Quantum Xchange의 John Prisco와의 인터뷰

(불안정한 빠르게 증가하는 사이버 보안 주제를 심층적으로 다루는 주간 칼럼입니다.

최근의 획기적인 발전으로 인해 양자 컴퓨팅의 도래 여부에 대한 질문이 "만약"에서 "언제"로 바뀌었습니다. 그들은 일정한 속도로 특정 작업을 수행할 수 있습니다. 기존 컴퓨터보다 수백 배, 수천 배 더 뛰어나며, 이를 통해 현대 컴퓨터로는 해결할 수 없는 문제에 대한 해결책을 추구할 수 있습니다. 행동 양식.

최신 암호화는 그러한 질문 중 하나입니다. 현재 우주의 열사병이 일어나기 전에는 고전 컴퓨터로는 풀 수 없는 소수로 보호되고 있는 암호화는 양자의 힘으로 활짝 열려질 수 있습니다.

다행히 양날의 검이다. 양자 물리학은 또한 암호화를 개선하여 현재와 미래의 위협으로부터 데이터를 보호하는 데 사용될 수 있습니다. 그것이 어떻게 작동하는지, 그리고 그것이 오늘날 실용적인지 알아보기 위해 우리는 CEO이자 사장인 John Prisco와 이야기를 나눴습니다. 양자교환, 미국에서 사용 가능한 최초의 섬유 양자 네트워크입니다.

디지털 트렌드: 양자 컴퓨터가 기존 암호화를 해독하는 데 좋은 이유는 무엇입니까?

Quantum Xchange의 사장 겸 CEO인 John Prisco: 양자컴퓨터는 1이거나 0인 비트를 사용하지 않기 때문이다. 실제로 그들은 1이면서 동시에 0이 될 수 있는 광자를 사용하고 있습니다. 비트는 1 또는 0 상태로만 존재할 수 있기 때문에 오늘날 우리가 사용하는 기본 컴퓨터로는 할 수 없는 대규모 병렬 처리 기능일 뿐입니다.

그래서 여러분은 항상 "컴퓨터가 모든 책을 얼마나 빨리 읽을 수 있고, 의회 도서관에 있는 물건들이에요.” 뭐, 그건 각 책을 읽는 관점에서 얘기하는 거고 연속적으로. 양자 컴퓨터가 의회 도서관에 있는 책을 읽는 방식은 모든 책을 동시에 읽는 것입니다.

기존 컴퓨터를 사용하는 최신 RSA 2048 암호를 사용하면 무차별 대입으로 해당 키를 해독하는 데 10억년이 걸릴 것입니다. 양자 컴퓨터는 약 10초 안에 이를 수행할 수 있습니다.

언제 양자 컴퓨터가 암호화에 대한 실질적인 위협이 될 만큼 정교해질 것이라고 생각하시나요?

양자우월성이라는 개념이 있습니다. 그렇게 들리더라도 그다지 흥미롭지는 않습니다. 양자컴퓨터가 기존의 어떤 전자컴퓨터보다 더 강력하다는 뜻이다. 구글은 지난해 말까지 양자우월 컴퓨터를 갖게 될 것이라고 생각했다.

이제 올해 말까지 양자 우월 컴퓨터를 갖게 될 것이라고 합니다. 따라서 제가 RSA 2048을 해독하는 데 10억년이 걸린다고 말할 때 양자 우월 컴퓨터는 이를 9억년으로 단축할 수 있습니다. 그다지 대단한 진전은 아닙니다.

실제 목표는 양자 프라임 컴퓨터입니다. 그리고 그것은 10초 안에 열쇠를 해독할 수 있는 것입니다. 따지면 5~10년 정도 걸릴 이벤트라고 생각됩니다.

하지만 나는 거기에 도착하는 데 얼마나 시간이 걸리는지는 거의 중요하지 않다고 항상 재빠르게 말합니다. 사악한 행위자들은 항상 데이터를 수집하고 있으며, 그렇게 하기가 너무 쉽기 때문에 항상 그렇게 할 것입니다. 그들은 정부 인사 관리국이나 록히드 마틴의 F-35 계획에서 데이터를 수집할 것입니다. 그리고 그들은 열쇠를 해독하고 데이터를 열 수 있는 양자 컴퓨터가 나올 때까지 그 자리에 앉아 있을 것입니다.

귀하가 스위스 은행에 있고 자신의 신원을 비공개로 유지하려는 고객이 많다고 가정해 보겠습니다. 따라서 오늘날 양자 키를 사용하여 암호화하고 데이터 수집에 자신을 노출시키지 않고 누군가가 이를 깨뜨릴 수 있는 양자 컴퓨터를 갖게 될까 봐 걱정할 것입니다.

Quantum Xchange는 양자 키 사용을 기반으로 구축되었습니다. 작동 방식과 이로 인해 크랙하기가 더 어려워지는 이유를 설명해 주실 수 있나요?

양자 키는 광자로 구성된다는 점에서 RSA 키와 다릅니다. A 지점에서 B 지점으로 키를 전송하면 키도 함께 이동하며 우리가 보내는 각 광자는 1 또는 0으로 인코딩될 수 있습니다.

누군가가 그 키를 도청하려고 하면 하이젠베르크의 불확정성 원리로 인해 누군가가 도청하려고 하면 다음과 같은 사실이 밝혀집니다. 양성자와 같은 광학 입자에서는 양자 상태가 변경되므로 키는 더 이상 데이터 잠금을 해제하는 키를 나타내지 않습니다.

중력만큼 변하지 않는 물리 법칙을 따르기 때문에 이제 누구도 데이터 잠금을 해제하거나 데이터 파일을 읽을 수 없다는 확신을 갖게 됩니다. 열쇠는 누군가가 만지면 살아남을 수 없습니다.

귀하의 '신뢰할 수 있는 노드' 시스템은 양자 키로 범위 문제를 해결한다고 주장합니다. 범위 문제가 발생하는 이유는 무엇이며 어떻게 해결했습니까?

양자 키 분포의 단점 중 하나는 최선을 다해 키를 전송하는 데 약 100km가 소요된다는 것입니다. 이것이 아마도 미국에서 Quantum Key Distribution의 도입을 지연시킨 이유일 것입니다.

우리는 Battelle Memorial Laboratories와 협력하여 양자 키가 이동할 수 있는 거리를 연장할 수 있는 방법을 찾아냈습니다. 이제 무제한 거리로 이동할 수 있습니다.

우리는 다른 양자 케이지 내에서 양자 키를 인코딩하는 방법을 생각해 냈습니다. 한 번에 수백 킬로미터를 계속 전송하면 불확실성을 위반하지 않습니다. 원칙.

이러한 제한을 극복할 수 있는 능력은 이를 실행 가능하게 만드는 데 매우 중요했습니다. 이는 큰 혁신이며 이 기술을 가능하게 하는 요소입니다.

저는 Quantum Xchange가 "깨지지 않는 암호화"를 개척하고 있다고 주장하는 것을 보았습니다. 우리는 그것을 문자 그대로 어떻게 받아들여야 할까요? 이것이 현재와 미래에도 정말로 깨지지 않는 것일까요?

당신이 그런 대담한 주장을 하면 항상 당신에게 도전할 사람들이 있고, 엔지니어나 과학자 클래스인 암호 해독가들은 그 의견에 도전하는 데 매우 능숙합니다.

그러나 우리는 물리학 법칙에 의존하고 있기 때문에 아마도 깨지지 않을 것으로 나타났습니다. 자, 누군가가 그것을 깨뜨릴 가능성이 0이 아닌 확률이 있을까요? 예. 그러나 우리는 그럴 가능성이 매우 낮다고 생각합니다. 말 그대로 누군가가 양자 키를 깨기 위해서는 특별한 상황이 필요합니다.

내가 백만 개의 광자를 보냈는데 당신이 그 중 10만 개를 전혀 변조되지 않은 것으로 받아들인다고 가정해 보겠습니다. 당신이 내 양자 키를 가로채려는 사악한 행위자라면 광자가 1인지 0인지를 90만 번 정확하게 추측해야 할 것입니다.

이제 수학적으로는 가능합니다. 하지만 내 세계에서는, 그리고 실제 세계에서는 그것은 불가능합니다.

Quantum Xchange의 솔루션은 양자 컴퓨터의 위협을 억제하는 데에만 중점을 두고 있나요? 아니면 다양한 시나리오에 사용할 수 있나요?

일반적인 사용 사례는 중요한 정보를 보호하는 것입니다. 오늘날 제네바에서는 정부의 선거 관리에 의해 양자 키 보호를 사용하여 여론 조사 데이터를 전송하는 데 사용되고 있습니다. 해커가 데이터를 훔치는 것을 방지하는 데 절대적으로 적합합니다. 양자 컴퓨터가 공격이라면 양자 암호화는 방어입니다.

이것은 하루아침에 탄생한 기술이 아닙니다. 제네바에서 10년 동안 운영되었으며 Battelle의 연구실에서는 5년 동안 운영되었습니다. 우리는 지금 그것을 뉴욕에 배치하고 있습니다. 이것은 오늘날 작동하는 장비이며 오늘날에도 실행 가능합니다.

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