Kvantecomputere og fremtidens trussel mod kryptering
Meget af nutidens digitale sikkerhed, herunder RSA og lignende metoder, hviler på, at bestemte matematiske problemer er praktisk talt umulige at løse med almindelige computere inden for en rimelig tidsramme. Kvantecomputere, en helt anden slags maskine, der regner efter kvantefysikkens regler, truer med at ændre det billede.
En anden måde at regne på
Hvor en almindelig computer arbejder med bits, der enten er 0 eller 1, arbejder en kvantecomputer med såkaldte qubits, der kan udnytte kvantefysiske fænomener til at udforske flere mulige løsninger på samme tid. For visse typer matematiske problemer, herunder netop dem, RSA og lignende asymmetriske metoder bygger på, kan det i teorien give en enorm hastighedsfordel sammenlignet med klassiske computere.
Shors algoritme og faktorisering
Allerede i 1994 beskrev matematikeren Peter Shor en teoretisk algoritme, der, hvis den blev kørt på en tilstrækkelig kraftig kvantecomputer, ville kunne faktorisere store tal langt hurtigere end nogen kendt klassisk metode — netop det problem, RSA's sikkerhed hviler på. Tilsvarende ville metoder baseret på beslægtede matematiske problemer, som visse former for asymmetrisk kryptering, også være sårbare. De kvantecomputere, der findes i dag, er dog fortsat alt for begrænsede til reelt at true nutidens krypteringsnøgler i praksis.
Symmetrisk kryptering er mindre udsat
Symmetrisk kryptering som AES er ikke afhængig af de samme matematiske problemer og forventes derfor kun at blive svækket i mindre grad af kvantecomputere, hovedsageligt ved at gøre det teoretisk hurtigere at gennemprøve nøgler. Den svækkelse kan typisk imødegås ved simpelthen at bruge længere nøgler.
Forberedelse er allerede i gang
Fordi udviklingen af kvantecomputere kan tage lang tid, men data krypteret i dag kan skulle forblive hemmelige i årtier, arbejder standardiseringsorganer som NIST allerede nu på at udvikle og standardisere såkaldt post-kvante-kryptografi — nye krypteringsmetoder, der bygger på matematiske problemer, som selv en kraftig kvantecomputer forventes at have svært ved at løse.
Den vigtigste pointe
Kvantecomputere er endnu ikke en umiddelbar trussel mod din hverdag, men de er en påmindelse om, at kryptografi er et evigt kapløb, hvor dagens sikre løsning kan blive morgendagens svaghed. Mens forskerne forbereder fremtidens kryptografi, hviler meget af din nutidige sikkerhed stadig på noget langt mere jordnært: en god adgangskode.