Эффективная кибербезопасность требует квантовых вычислений

Несмотря на то, что за последние пять лет правительство США инвестировало 80 миллиардов долларов в кибербезопасность, правительство США совершенно не смогло обнаружить, а тем более предотвратить ошеломляющую российскую кибер-агрессию. Были скомпрометированы конфиденциальные агентства и частные сети. По мере того как администрация Байдена решает, как на это реагировать тактически, возникает стратегический вопрос: как США могут добиться надежной кибербезопасности?

В киберсфере преобладают нарушения: взломать сети проще, быстрее и дешевле, чем защищать или исправлять их. Большинство сетей предназначены для обеспечения обмена информацией, что затрудняет предотвращение доступа и потенциально обречено на провал. Стоимость сетевых атак удваивается каждые несколько лет и может достичь 6 триллионов долларов в этом году, хотя ежегодные глобальные инвестиции в кибербезопасность удвоились с 80 миллиардов долларов до 160 миллиардов долларов с 2016 года. Эти инвестиции приносят постоянно убывающую прибыль. Хакеры побеждают.

Расширение удаленной работы, которое, вероятно, будет продолжаться, усугубило проблему. В апреле 2020 года ФБР сообщило, что с начала пандемии киберпреступность выросла на 300%. Хакеры наслаждаются повышенным сетевым трафиком на небезопасных домашних компьютерах.

США, наконец, осознали, что ответные меры могут сдержать кибератаки со стороны России. Но если сдерживание не удастся, эскалация будет опасной. Как же в таком случае обезопасить киберпространство от растущих угроз? С существующими технологиями мы, вероятно, не сможем.

Решение может лежать в квантовой технологии. Квантовая физика объясняет поведение мельчайших «квантов» массы и энергии. Одно квантовое явление состоит в том, что одна частица, такая как фотон, может быть запутана с другой на любом расстоянии. Запутанные частицы или «кубиты» могут иметь множество значений от 0 до 1, тогда как цифровые биты могут быть только 0 или 1. Чрезвычайная чувствительность кубитов мгновенно и безошибочно обнаруживает помехи. Они будут предупреждать нас, когда хакеры читают, копируют или повреждают переданные биты.

Хотя до практических квантовых компьютеров еще далеко, цифровые компьютеры можно объединить в сеть с помощью безопасных квантовых каналов. Это открывает перспективу невозможности взлома квантового Интернета, привитого к сегодняшнему цифровому Интернету с безопасными ссылками. Это не потребует капитального ремонта интернет-инфраструктуры, а затраты будут нести в основном пользователи, которые стремятся к безопасности.

На данный момент диапазон безопасной квантовой связи не превышает сотен или более миль, на которых, как ожидается, будет работать большинство сетей, хотя в декабре американские и канадские ученые отправили кубиты по оптоволоконному кабелю длиной 27 миль. Китай добился передачи на большие расстояния через единственный в мире спутник квантовой связи. В то время как Россия более агрессивна в кибервойне, Китай стремится к глобальному превосходству в квантовых технологиях.

Квантовая коммуникация – не панацея. Даже если сетевые ссылки защищены, другие уязвимости сохранятся, например, плохой контроль доступа, компьютеры, загруженные вредоносным ПО, и вмешательство в цепочку поставок. Также наступит день, когда квантовые вычисления упростят взлом шифрования. Но это сделало бы квантовую связь еще более важной для защиты шифрования.

Некоторые читатели помнят шок от Спутника, запуска Советским Союзом в 1957 году первого в мире искусственного спутника Земли. Более важно вспомнить ответ США: десять лет спустя американец первым ступил на Луну. Ставки столь же высоки, а урок актуален сегодня.

Администрация Байдена должна заявить, что США намерены достичь кибербезопасности с помощью квантового Интернета. Чтобы это произошло, ему следует удвоить расходы на квантовые исследования с 1 до 2 миллиардов долларов в год, устранить препятствия на пути защиты частных квантовых фирм, поручить агентствам и департаментам планировать квантовые исследования и призвать Организацию Североатлантического договора продолжить сотрудничество с взгляд на российскую угрозу. Это побудило бы компании, от размера Google до размера гаража, инвестировать, нанимать и организовываться для быстрого развития квантовых коммуникаций. Квантовый рынок, который сейчас составляет жалкие 500 миллионов долларов, взорвался бы, если бы предлагал кибербезопасность.

Президент Microsoft назвал российский взлом «моментом расплаты», который требует более действенной реакции со стороны правительства и промышленности. Квантовый Интернет должен быть его центральным элементом.

Г-н Гомперт является советником Ultratech Capital Partners и приглашенным профессором Военно-морской академии США. В 2010 году он занимал должность исполняющего обязанности директора национальной разведки.

Редакционный отчет журнала: лучшее и худшее за неделю от Ким Штрассел, Билла МакГурна, Мэри О’Грэйди и Дэна Хеннингера. Изображения: SpaceX / Shutterstock / AFP / Getty Images Composite: Марк Келли

Copyright © 2020 Dow Jones & Company, Inc. Все права защищены. 87990cbe856818d5eddac44c7b1cdeb8

By admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *