Телефонные звонки, сообщения и дистанционные банковские операции защищаются сложными математическими алгоритмами шифрования. Не будет преувеличением сказать, что без них конфиденциальность и безопасность в сети была бы невозможной.
Самой распространенной системой на данный момент является система шифрования с открытым ключом. Принцип ее работы заключается в том, что она выдает пользователям два ключа: не только персональный ключ, но и открытый, доступный всем. Ключ состоит из большого количества цифр, которые используются в сложном математическом алгоритме, шифрующим пользовательские сообщения. Отправитель шифрует сообщение, используя открытый ключ, но расшифровать его может только получатель с помощью персонального ключа. Даже если открытый ключ доступен всем, используемые в алгоритме шифрования цифры настолько велики, что расшифровать сообщение при помощи одного такого ключа (не имея при этом персонального) становится практически невозможным.
Существуют разные техники шифрования с открытым ключом. Например — алгоритм шифрования эллиптической кривой (англ. — Elliptic Curve Cryptography, ECC), построенный на алгебраической структуре эллиптических кривых. В ответ на растущую популярность данного алгоритма совместный комитет ИСО и МЭК начал работу по актуализации международного стандарта ИСО/МЭК 15946-5. Новая версия стандарта будет доступна в ближайшее время. В ней будут представлены методы генерации эллиптических кривых для использования их при шифровании, управлении ключами шифрования и электронной подписью.
Сила квантовой криптографии
Компьютеры становятся мощнее, а значит, существующие техники обеспечения защиты также должны быть улучшены. Над этим работают специалисты по криптографии, причем ответ они ищут не в математике, а в квантовой механике. В теории, если квантовый компьютер с его способностью применять алгоритм Шора* станет реальностью, то даже защита с помощью шифрования эллиптической кривой перестанет быть надежной. (*прим. переводчика — Современная криптография строится на том, что быстрое разложение больших чисел на простые множители невозможно. Алгоритм Шора позволяет значительно ускорить этот процесс, однако современным компьютерам не хватает мощности, чтобы его использовать. Эту проблему решит изобретение полнофункционального квантового компьютера.)
Как указывается в ИСО/МЭК 18033-1 (в котором представлена основная информация об алгоритмах шифрования), хотя полноценный квантовый компьютер пока не существует, это не мешает вести активные работы над созданием надежной квантовой системы шифрования.
Квантовая криптография уже существует, пусть и неизвестно — будет или не будет вообще изобретен квантовый компьютер в ближайшие десятилетия. Аналогично квантовой вычислительной технике она строится на работе квантовых частиц. Например, система шифрования под названием Квантовое распределение ключей (англ. Quantum key distribution, QKD) шифрует сообщения, используя квантовые явления. Единственным способом, который могут использовать хакеры для взлома ключа, является измерение всех квантовых частиц. Однако само это действие спровоцирует изменение поведения частиц и станет причиной возникновения ошибок, о которых незамедлительно оповестит система безопасности.
Работа над совершенствованием современных технологий шифрования позволит устранить возможные уязвимости на фоне появления более продвинутых вычислительных машин и обеспечить надёжную защиту информации.
Перевод с английского языка: ООО «Открытый сертификат»
Источник: www.iec.ch/blog