Principais vantagens
- Avanços recentes na computação quântica significam que está chegando o dia em que seus dados privados poderão ser revelados.
- Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei desenvolveram um computador quântico que é 100 trilhões de vezes mais rápido do que os supercomputadores mais rápidos.
- Uma etapa que os usuários podem dar para se tornarem um pouco mais seguros com os decifradores quânticos é implementar um novo tipo de criptografia em seus navegadores.
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Imagine que cada e-mail, transação bancária, texto ou postagem na mídia social que você concluiu possa ser pesquisada online em texto simples e não criptografado. Significaria ter uma janela sem precedentes em nossas vidas com ramificações difíceis de imaginar. Os especialistas dizem que essa visão não é um pesadelo distópico, mas uma realidade que se aproxima rapidamente devido aos avanços recentes na computação quântica.
Computadores que usam fenômenos quânticos, como superposição e emaranhamento, para realizar cálculos, há muito são considerados uma promessa distante e um bicho-papão. A verdade é mais matizada, mas não menos assustadora para aqueles que valorizam sua privacidade. “A natureza da computação quântica permite resolver certos problemas em tempo prático, que um computador clássico levaria muito mais tempo para resolver”, disse Chuck Easttom, professor adjunto da Universidade de Georgetown, que estuda criptografia e computação quântica, em uma entrevista por e-mail .
“E acontece que esses problemas matemáticos em que os computadores quânticos são bons também são os problemas matemáticos que formam a base para a segurança de RSA, Diffie-Hellman, curva elíptica e algoritmos relacionados.” “Muitos pesquisadores de criptografia, inclusive eu, estão trabalhando na análise de algoritmos para determinar quais serão os melhores algoritmos resistentes ao quantum.”
A criptografia está em toda parte
Contamos com criptografia para proteger dispositivos e dados confidenciais. Um dos principais motivos é o tempo que leva para quebrar a criptografia usando o hardware atual. “Embora seja possível decifrar na teoria, é muito difícil na prática porque fazer isso levaria um tempo incrivelmente longo com um computador padrão – pense em escalas de tempo de trilhões ou até quatrilhões de anos”, Rodney Joffe, vice-presidente sênior e colega de tecnologia empresa Neustar, disse em uma entrevista por e-mail. Mas os computadores quânticos funcionam de forma diferente dos sistemas aos quais estamos acostumados e são mais poderosos e eficazes. Os computadores quânticos permitem uma classe diferente de algoritmos que são impossíveis para os computadores clássicos executarem.
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“Como usamos o poder do computador da natureza – computação em nível quântico – podemos encontrar padrões no quebra-cabeça matemático que oferecerão algumas soluções possíveis para esse difícil quebra-cabeça matemático”, disse Terrill Frantz, professor da Harrisburg University of Science and Technology, que estuda segurança cibernética, disse em uma entrevista por e-mail. “A natureza pode calcular uma quantidade infinita de variáveis ao mesmo tempo – por exemplo, como a natureza decide para que lado o vento sopra ou o calor se move em líquido.”
Chegando mais cedo do que você pensa
O dia em que os algoritmos de segurança padrão podem ser quebrados está mais perto do que muitas pessoas pensam, de acordo com Paul Lipman, CEO da empresa de segurança cibernética BullGuard. “Na prática, um computador quântico exigiria da ordem de um milhão de qubits para quebrar o RSA”, disse Lipman. “O maior computador quântico tem atualmente menos de 100 qubits. Os roteiros atuais de empresas como IonQ e IBM sugerem que atingiremos a marca de um milhão até o final desta década.
” Alguns países já estão pensando no futuro absorvendo muitos dados protegidos por senhas que agora não podem ser quebradas, mas serão quando os computadores quânticos de alta potência estiverem online, disse Frantz. “A ameaça está aqui agora”, acrescentou. “Quando os computadores quânticos podem quebrar nossa criptografia, todos os dados coletados do passado podem ser lidos.”
Os computadores quânticos estão ficando cada vez mais rápidos. Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei anunciaram recentemente que desenvolveram um computador quântico capaz de executar 100 trilhões de vezes mais rápido do que os supercomputadores mais rápidos do mundo. A notícia segue uma série de marcos recentes na computação quântica de empresas como Google, IBM e Microsoft, e esforços do governo nos Estados Unidos, China e outros países.
“Esses desenvolvimentos levaram muitos a questionar o que exatamente o poder da computação quântica significa para o futuro da segurança cibernética”, disse Joffe. “Responder a esses avanços deve ser uma prioridade para a indústria de segurança. Isso, em última análise, envolve começar a lançar as bases para reconstruir os algoritmos, estratégias e sistemas que formam nossa abordagem atual de segurança cibernética.”
Defendendo-se contra nossos senhores quânticos
Mesmo que a computação quântica prática não esteja bem aqui, os pesquisadores querem estar prontos. Uma pesquisa recente do Neustar International Security Council (NISC) descobriu que quase um quarto dos profissionais de segurança estão fazendo experiências com computação quântica e desenvolvendo estratégias em resposta às preocupações de que os avanços quânticos ultrapassarão o desenvolvimento de outras tecnologias de segurança.
Também existe a possibilidade de a computação quântica ser usada para travessuras além da simples leitura de e-mails, devido à rapidez com que pode computar dados. “Os computadores quânticos terão a capacidade de calcular em 3 minutos o que normalmente levaria 10.000 anos para supercomputadores”, disse Jofee. “O potencial para encurtar radicalmente essa escala de tempo pode, nas mãos de um agente malicioso, permitir ataques cibernéticos diferentes de tudo o que foi visto anteriormente.” “A ameaça está aqui agora. Quando os computadores quânticos podem quebrar nossa criptografia, todos os dados coletados do passado podem ser lidos.
” A má notícia é que o usuário médio não pode fazer muito para proteger seus dados dos computadores quânticos, dizem os especialistas. No entanto, o Instituto Nacional de Padrões (NIST) tem trabalhado no desenvolvimento de um padrão de criptografia resistente ao quantum desde 2017, observou Easttom. “Além disso, muitos pesquisadores de criptografia, inclusive eu, estão trabalhando na análise de algoritmos para determinar quais serão os melhores algoritmos resistentes ao quantum”, acrescentou. Um passo que os usuários podem dar para se tornarem um pouco mais seguros contra decifradores quânticos agora é implementar a nova criptografia TLS 1.3 em seus navegadores, disse Frantz.
“Isso vai ajudar, mas não será perfeito”, acrescentou. “Uma segunda opção, que agora está disponível comercialmente, é começar a usar geradores de números aleatórios Quantum e distribuição de chaves Quantum em nossos aplicativos de transporte de dados.”
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Um alvo interessante para hackers com acesso futuro a computadores quânticos seria a criptomoeda, que depende da criptografia para mantê-la segura e privada. Uma empresa, RAIDAtech, está trabalhando em tecnologias para transportar e armazenar dados com segurança quântica.
“Conseguimos armazenamento seguro quântico fragmentando os dados de forma que apenas 1/25 deles ficasse em qualquer nuvem”, afirmou Sean Worthington, presidente da empresa de criptomoeda CloudCoin Consortium, em uma entrevista por e-mail. “Os servidores estão localizados em 20 jurisdições diferentes, como Argentina, EUA, Suíça e Rússia, apenas para citar alguns. Você não pode descriptografar algo que está em pedaços.
” É bom saber quando a computação quântica surge totalmente que nossa criptomoeda pode ser segura, mesmo que nossos e-mails não sejam. Pode ser um bom momento para investir ou desinvestir na criptografia, ou começar a ser mais cuidadoso com o que você escreve em suas mensagens online.
