湖北
并非只有人工智能才能激發(fā)人們對生產力奇跡的期待。量子計算，這項長期以來備受矚目的技術，也正在取得進展并引起廣泛關注。據(jù)咨詢公司麥肯錫預測，到2025年，該領域初創(chuàng)企業(yè)的投資額將增長六倍，達到130億美元。初創(chuàng)企業(yè)和科技巨頭都在競相開發(fā)這項技術。今年5月，特朗普政府承諾投資20億美元，收購九家量子計算公司的股權。
量子計算機利用量子力學的奇異物理特性，以驚人的速度執(zhí)行某些類型的計算。普通“經典”計算機需要數(shù)十億年才能完成的任務，量子計算機可能只需幾個小時就能完成。然而，人工智能是一種通用技術，有望改變許多領域，而量子計算機的數(shù)學超能力可能只在少數(shù)領域發(fā)揮作用，例如實現(xiàn)對復雜物理和化學的嚴格數(shù)字模擬。對于許多任務而言，量子計算機與更便宜的普通計算機相比，根本沒有任何優(yōu)勢。
然而，在某個領域，它們必將帶來翻天覆地的變化——甚至可能造成破壞。全球商業(yè)和通信的安全與隱私依賴于傳統(tǒng)計算機需要數(shù)十億年才能破解的加密技術。而強大的量子計算機只需幾分鐘就能破解這些密碼，使用的算法早已設計完畢。在被極客們稱為“Q日”的那一天，那些用于安全私密地傳輸從信用卡信息到私密照片等各種數(shù)據(jù)的加密方法將不再安全。
令人擔憂的是，如今傳輸?shù)募用軘?shù)據(jù)已經面臨風險，因為實際上，“Q日”將是一個漸進的過程，而非單一事件。情報機構已經開始收集加密數(shù)據(jù)，認為日后可以從中挖掘機密信息。網絡犯罪分子也可能在做同樣的事情。
好消息是，解決方案已經存在。后量子密碼學（PQC）基于一種似乎不受量子計算機攻擊的數(shù)學原理，并且現(xiàn)在就可以用傳統(tǒng)計算機實現(xiàn)。雖然它不像現(xiàn)有的加密標準那樣久經考驗（后者已經安全運行數(shù)十年），但兩者可以結合使用，同時提供兩種類型的保護。Firefox 和 Chrome 等網絡瀏覽器、蘋果的 iMessage 服務以及許多大型云計算公司都已經啟用了 PQC。Cloudflare 就是其中一家公司，該公司報告稱，其處理的前端網絡流量中有 59% 已經切換到 PQC，高于一年前的 38%。
不幸的是，這仍然導致大量數(shù)據(jù)暴露在外。Cloudflare 后端處理的服務器中，只有 11% 支持 PQC。而且，許多機構都部署了大量聯(lián)網設備，這些設備可能難以升級。例如，傳感器或醫(yī)療設備中的小型芯片可能性能不足，無法處理 PQC，而 PQC 通常比標準加密需要更高的計算能力。如果某個設備的制造商破產或停止支持舊產品，可能就沒有人提供更新——即使存在補丁，也可能不會應用。英國醫(yī)療服務體系在 2017 年遭受惡意軟件攻擊并遭受重創(chuàng)的原因之一，就是因為它使用了數(shù)千臺運行未打補丁的 Microsoft Windows 系統(tǒng)的機器。
企業(yè)和政府應緊急投資升級其系統(tǒng)。切換系統(tǒng)并不能保證安全。PQC 技術尚屬新興技術，可能存在尚未發(fā)現(xiàn)的漏洞。如果確實如此，即使今天收集到的受 PQC 保護的流量仍有可能被解密和濫用。但現(xiàn)在升級系統(tǒng)，并讓研究人員對新方法進行壓力測試，是確保當前及未來數(shù)據(jù)安全的最佳途徑。■
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