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近日,中國超級計(jì)算機(jī)“霸榜”事件刷屏!最新一期全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)發(fā)布,中國超算上榜總數(shù)又一次反超美國,奪得第一,神威·太湖之光”和“天河二號”連續(xù)第四次分列冠亞軍。
這一消息振奮人心,展示了中國在高端計(jì)算能力上的雄厚實(shí)力。然IT行業(yè)從不乏驚喜,近日,同樣備受關(guān)注的是:IBM宣布成功建成并測試全球首臺50個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)原型,向驗(yàn)證量子計(jì)算機(jī)超越傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的“量子霸權(quán)”時(shí)代邁出了關(guān)鍵一步。
那么,什么是量子計(jì)算機(jī)?與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比,它又有何“過人之處”呢?
量子計(jì)算機(jī):更高效、更強(qiáng)大
量子計(jì)算機(jī)(quantum computer)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息,運(yùn)行的是量子算法時(shí),它就是量子計(jì)算機(jī)。
量子計(jì)算機(jī)代表的是一種新的計(jì)算范例:傳統(tǒng)的數(shù)字電腦用二進(jìn)制(0或1)存儲數(shù)據(jù),量子計(jì)算機(jī)用量子存儲數(shù)據(jù)(兩種數(shù)據(jù)可以重疊)。相比于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),這可以讓大型量子計(jì)算機(jī)更高效的解決某些數(shù)學(xué)問題。
舉個(gè)例子:要破解現(xiàn)在常用的一個(gè)RSA密碼系統(tǒng),用當(dāng)前最大、最好超級計(jì)算機(jī)需要花60萬年,但用一個(gè)有相當(dāng)儲存功能的量子計(jì)算機(jī),則只需花上不到3個(gè)小時(shí)!
誠然,目前量子計(jì)算機(jī)已迎來里程碑式的發(fā)展,但令人頗為憂慮的是,量子計(jì)算的快速發(fā)展,將對密碼技術(shù)產(chǎn)生極大的威脅和挑戰(zhàn)。一旦實(shí)用化量子計(jì)算出現(xiàn),現(xiàn)有的加密算法將變得十分脆弱,公鑰密碼體制或被快速攻破,這就意味著當(dāng)前所使用的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)將不再安全。
量子計(jì)算機(jī)能入侵日常網(wǎng)絡(luò)活動?
如果攻擊者利用量子計(jì)算機(jī)成功破解加密技術(shù),以下幾種網(wǎng)絡(luò)活動或被入侵,從而給用戶和機(jī)構(gòu)帶來嚴(yán)重后果。
1、發(fā)送電子郵件
用戶登錄筆記本電腦,發(fā)送電子郵件,其信息可能會被攻擊者讀取,并公開發(fā)布供所有人閱讀。
2、查看網(wǎng)銀賬號
用戶登錄銀行賬號并轉(zhuǎn)賬,財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)會被攻擊者獲取,并將賬戶余額洗劫一空。
3、更新智能手機(jī)上的軟件
用戶進(jìn)行軟件更新時(shí),惡意軟件可能會進(jìn)入智能手機(jī),偽裝成可信任的更新,攻擊者從而獲取應(yīng)用程序的登錄憑證與數(shù)據(jù)。
4、駕駛聯(lián)網(wǎng)汽車
聯(lián)網(wǎng)汽車會自動接受軟件更新,這些更新亦有可能來自攻擊者。用戶在不知情的情況下,可能會允許第三方控制車內(nèi)的嵌入式系統(tǒng),破壞導(dǎo)航甚至切斷汽車動力。
中國啟動“新型數(shù)據(jù)保護(hù)密碼算法研究”
為應(yīng)對量子計(jì)算和新型攻擊技術(shù)帶來的安全挑戰(zhàn),全面提升數(shù)據(jù)安全保護(hù)能力,據(jù)悉,中國已啟動“新型數(shù)據(jù)保護(hù)密碼算法研究”——近日,國家“網(wǎng)絡(luò)空間安全”重點(diǎn)專項(xiàng)中唯一的密碼算法項(xiàng)目“新型數(shù)據(jù)保護(hù)密碼算法研究”項(xiàng)目在成都啟動。
按照部署,未來該項(xiàng)目將從通信安全、計(jì)算安全、存儲安全、密鑰建立和認(rèn)證、密碼資源保護(hù)5個(gè)維度建立安全的開放融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。重點(diǎn)解決云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境下協(xié)作通信與處理的安全需求,及量子計(jì)算技術(shù)發(fā)展對密碼的安全性構(gòu)成新的威脅。
量子計(jì)算機(jī)的飛躍發(fā)展,成就了人類的計(jì)算速度,未來,它或?qū)⒃诟囝I(lǐng)域發(fā)揮作用。然而,面對量子計(jì)算可能帶來的網(wǎng)絡(luò)安全威脅,我們更不應(yīng)忽視,加強(qiáng)技術(shù)研究與安全防范,未雨綢繆,方可自如應(yīng)對挑戰(zhàn)!