סיכום

במאמר זה, הסוכנות לביטחון לאומי (NSA) דנה בהשפעה הפוטנציאלית של מחשוב קוונטי על הצפנת מפתח ציבורי. ה- NSA קובע כי לא בטוח אם יפותח מחשב קוונטי המסוגל לשבור שיטות הצפנה זרם. עם זאת, הסוכנות מציעה כי חשוב לקחת בחשבון ולפתח טכניקות חדשות כדי להתמודד עם מחשב קוונטי עתידי. בנוסף, המאמר מדגיש את ההתקדמות שנעשתה בתחום המחשוב הקוונטי בשנים האחרונות והסיכונים הפוטנציאליים שהיא מציבה להצפנה של המפתח הציבורי.

1. האם ה- NSA מודאג מהאיום של “מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי”?

ה- NSA קובע כי הוא לא יודע אם או מתי מחשב קוונטי המסוגל לנצל קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי.

2. מדוע ה- NSA הוציאה 80 מיליון דולר על חקר מחשב קוונטי בשנת 2014?

במאמר עולה כי תוכנית המחקר של ה- NSA שכותרתה “בעלות על הרשת” נועדה לפתח מחשב קוונטי המסוגל לשבור שיטות הצפנה נוכחיות. עם זאת, נראה כי עמדת הסוכנות על האיום הפוטנציאלי של מחשב קוונטי התפתחה מאז.

3. מה מרמז ה- NSA על ידי הצעת השימוש בטכנולוגיות עמידות קוונטיות?

ה- NSA רומז שהוא עשוי להיות מודע לפיתוח מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי או בדרך לפיתוח אחד. על ידי הצעת השימוש בטכנולוגיות עמידות קוונטיות, הסוכנות עשויה להזהיר אחרים להתכונן לאיום הפוטנציאלי של מחשב קוונטי שפותח על ידי שחקנים זדוניים.

4. כמה יעילים מחשבים קוונטיים בפתרון בעיות מסוימות?

לדברי אריק טרקסלר, סמנכ”ל ממשלות גלובליות בחנות האבטחה של Forcepoint, מחשבים קוונטיים הראו יעילות בפתרון בעיות מסוימות, כולל קריפטוגרפיה א-סימטרית במפתח ציבורי.

5. למה משמשת קריפטוגרפיה של המפתח הציבורי?

קריפטוגרפיה של המפתח הציבורי מסתמכת על הצפנה חזקה, כמו פרוטוקולי TLS ו- SSL המשמשים לאבטחת נתוני דפדפן מסניפי צד שלישי.

6. מה ההשפעה הפוטנציאלית של מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי?

אם מפתח מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי, הוא יכול לערער את אלגוריתמי המפתח הציבוריים הפרוסים הנרחבים המשמשים לחילופי מפתח אסימטריים וחתימות דיגיטליות.

7. האם יש איום עדכני על ההצפנה של ימינו ממחשבי קוונטים?

אמנם קיימת התקדמות מתמשכת בפיתוח מחשבים קוונטיים, אך ה- NSA מבטיח כי אלגוריתמי הצפנה כמו AES-256 ו- SHA-384 בטוחים כיום כנגד התקפות ממחשבים קוונטיים גדולים.

8. אילו מאמצים זה ה- NSA עושה כדי להתמודד עם איומי מחשוב קוונטיים?

ה- NSA עובד על אלגוריתמים “מפתח ציבורי עמיד בקוונטים” מאז 2016 מאז 2016. עם זאת, הסוכנות קובעת כי כיום אין אלגוריתמים מסחריים שספקים צריכים לאמץ, למעט חתימות חשיש ממלכתיות לקושחה.

9. הוא הצפנה נוכחית בטוחה מפני חדשנות?

ג’ייסון סורוקו, CTO של Sectigo, מציע שמחשבים קוונטיים בלבד אינם מפצחים קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי. יישום האלגוריתם של שור, המאפשר חישוב של גורמים ראשוניים של מספרים גדולים, יידרש לפענוח יעיל של ההצפנה הנוכחית.

10. האם יש התפתחויות בולטות בקריפטוגרפיה קוונטית?

המאמר מזכיר את התוכניות של דרום קוריאה לאימוץ בקנה מידה גדול של קריפטוגרפיה קוונטית, בזכות שותפות טכנית עם ארה”ב. בנוסף, בופינים (מדענים) חוקרים את השימוש בפיזיקה קוונטית כדי להצפין עננים עתידיים.

סיכום

עמדתו של ה- NSA על האיום הפוטנציאלי של מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי נותרה לא בטוחה. בעוד שהסוכנות מכירה בהתקדמות שנעשתה במחשוב קוונטי, היא מאמינה ששיטות הצפנה נוכחיות, כמו AES-256 ו- SHA-384, בטוחות כנגד התקפות על ידי מחשבים קוונטיים גדולים. עם זאת, ה- NSA מציע לשקול ולפתח טכנולוגיות עמידות קוונטיות כדי להתכונן לכל התקדמות עתידית במחשוב קוונטי.

כיצד ה- NSA מתקדם לעבר עתיד-גומי קוונטי

“זה’חשוב שיהיה ארגון מחקר, אפילו בארגון מונע משימה, לחשוב מעבר למשבר,” אומר הררה, אם כי הוא מוסיף כי הדירקטור אכן מקדיש חלק מהעבודה שלה “משבר היום.” זה מנהל תוכנית בשם “מדענים בשיחה,” המאפשר לאנליסטים של Mission Mission NSA העומדים בפני אתגרים טכניים תוך חקירת מידע לבקש עזרה באמצעות דואר אלקטרוני, מה שמאפשר להם גישה למאות מדענים.

NSA: אנחנו ‘לא יודעים מתי או אפילו אם’ מחשב קוונטי יוכל אי פעם לשבור את הצפנת המפתח הציבורי של היום

הסוכנות לביטחון לאומי של אמריקה פרסמה שאלות נפוצות על קריפטוגרפיה קוונטית, ואומרת שהיא לא יודעת “מתי או אפילו אם” מחשב קוונטי יתקיים אי פעם כדי “לנצל” קריפטוגרפיה של המפתח הציבורי.

במסמך, תחת הכותרת מחשוב קוונטי וקריפטוגרפיה שלאחר קוונטום, ה- NSA אמר כי הוא צריך “לייצר דרישות היום למערכות שישמשו במשך עשורים רבים בעתיד.”עם זאת בחשבון, הסוכנות העלתה כמה תחזיות [PDF] לעתיד הקרוב של מחשוב קוונטי והשפעתן על ההצפנה.

האם ה- NSA מודאג מהאיום שמציב “מחשב קוונטי רלוונטי קריפטוגרפי” (CRQC)? כנראה שלא יותר מדי.

“NSA לא יודעת מתי או אפילו אם מחשב קוונטי בגודל מספיק וכוח לניצול קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי (CRQC) יקיים”, נכתב, שנשמע די חותם – אם כי בשנת 2014 הסוכנות התיזלה 80 מיליון דולר ומחפשת מחשב קוונטי שיכול לרסק את ההצפנה הנוכחית בתוכנית שכותרתה בעלות על הרשת, לחשוש המועמד של הדיווחים של הנייר, היא אולי פתיחה לדיונים כדי לפתח את הדיונים כדי לפתח את הדיונים כדי לדיונים כדי לא לדיונים כדי לא לדיונים כדי לדעת את הדיונים, לחשוש מהנייר כדי לדעת.

מה שנדמה כי סוכנות הסופר-עקבות היא שזה לא נתון ש- CRQC המסוגל לשבור אלגוריתמים של המפתח הציבורי של ימינו יופיע אי פעם, אם כי זה לא יהיה רעיון רע לשקול לבוא ולהשתמש בטכניקות חדשות שיכולות להביס CRQC עתידי, צריך לבנות אחד.

זה כמעט כאילו ה- NSA מפיל רמז לא כל כך עדין, אם כי מדוע זה יהיה ניתן להתלבט. אם יש לו CRQC, או שנמצאת בדרך לדרך, היא אולי תרצה להזהיר בעלי ברית, ספקים ואזרחים לחשוב על שימוש בטכנולוגיות עמידות בפני קוונטים למקרה שאנשים רעים יפתחו גם CRQC. אבל מדוע המרגלים יטיפו את היד שלהם כך? הכל סקרן מאוד.

ההתקדמות במחשבים קוונטיים נעשתה בהתמדה במהלך השנים האחרונות, ובעוד שהם עשויים לא להחליף אי פעם את המחשוב הסטנדרטי והקלאסי שלנו, הם יעילים מאוד לפתור בעיות מסוימות

אריק טרקסלר, סמנכ”ל ממשלות גלובליות בחנות האבטחה Forcepoint, סיפר הקופה: “ההתקדמות במחשבים קוונטיים נעשתה בהתמדה במהלך השנים האחרונות, ובעוד שהם עשויים לא להחליף אי פעם את המחשוב הקלאסי הסטנדרטי שלנו, הם יעילים מאוד לפתרון בעיות מסוימות. זה כולל קריפטוגרפיה א-סימטרית של מפתח ציבורי, אחד משני הסוגים השונים של מערכות קריפטו המשמשות כיום.”

קריפטוגרפיה של המפתח הציבורי היא מה שהעולם מסתמך על הצפנה חזקה, כמו TLS ו- SSL העומדים בבסיס תקן HTTPS המשמש כדי להגן על נתוני הדפדפן שלך מפני חטטנות של צד שלישי.

בסיכום ה- NSA, CRQC – האם צריך להתקיים אי פעם – “היה מסוגל לערער את אלגוריתמי המפתח הציבוריים הפרוסים הנרחבים המשמשים לחילופי מפתח אסימטריים וחתימות דיגיטליות” – ואיזה הקלה היא שאיש אין אחת ממכונות אלה עדיין. ענף ההצפנה שלאחר הרבוע ביקש זה מכבר להציג את עצמו כאיום מיידי על ההצפנה של ימינו, כמו אל רג מפורט בשנת 2019.

“הקריפטוגרפיה הנוכחית הנמצאת בשימוש נרחב ואלגוריתמי החשיפה מבוססים על חישובים מתמטיים מסוימים שלוקחים זמן לא מעשי של זמן לפתרון”, הסביר מרטין לי, מוביל טכני בזרוע Talos Infosec של סיסקו של סיסקו. “עם כניסתם של מחשבים קוונטיים, אנו מסתכנים בכך שחישובים אלה יהפכו קלים לביצוע, וכי התוכנה הקריפטוגרפית שלנו כבר לא תגן על מערכות.”

בהתחשב בעובדה שמדינות ומעבדות פועלות לבניית מחשבים קוונטיים המפגינים קריפטו, אמר ה- NSA כי היא עובדת על אלגוריתמים של “מפתח ציבורי עמיד בקוונטים” עבור ספקים פרטיים לממשלת ארה”ב, לאחר שניהלה את מאמץ הסטנדרטיזציה לאחר הקוונטום מאז 2016. עם זאת, הסוכנות אמרה כי אין אלגואים כאלה שספקים מסחריים צריכים לאמץ ברגע זה “, למעט חתימות חשיש ממלכתיות לקושחה.”

עוגיות חכמות ישמחו לשמוע שה- NSA מחשיב את AES-256 ו- SHA-384 “בטוחים נגד התקפה על ידי מחשב קוונטי גדול.”

• אם אתה חושש שמחשבים קוונטיים יפצחו את הקריפטו שלך, אל תהיה – לפחות, לא במשך עשור בערך. הנה למה
• אדי: ההודעה הראשונה של HPE מתחנת החלל הבינלאומית ועד התכלת של מיקרוסופט? ‘שלום עולם’
• דרום קוריאה מתכננת אימוץ קריפטוגרפיה קוונטית בקנה מידה גדול, בין היתר בזכות השותפות הטכנית עם ארה”ב
• פיזיקה קוונטית להצפנת עננים של העתיד – בופינים

ג’ייסון סורוקו, CTO של Sectigo, ספק המפרסם “קריפטוגרפיה בטוחה קוונטית” אמר כי דו”ח ה- NSA אינו הוכחה חותכת לכך שאלגואים בהצפנה נוכחיים היו בטוחים מפני חדשנות.

“מחשבים קוונטיים בלבד אינם מפצחים קריפטוגרפיה של מפתח ציבורי”, אמר והוסיף כי חיה כזו תצטרך לבצע יישום של שור’S אלגוריתם. אלגו זה תואר לראשונה בשנת 1994 על ידי פרופסור למתמטיקה ב- MIT ומאפשר חישוב של גורמים ראשוניים עם מספרים גדולים מאוד; צעד חיוני לקראת מהירות פענוח התוצר של אלגוריתמי ההצפנה הנוכחיים.

“עבודה על אלגוריתמים קריפטוגרפיים עמידים בקוונטים דוחפת קדימה על סמך הסיכון לכך ‘אוניברסלי’ למחשבים קוונטיים יהיו בסופו של דבר מספיק Qubits יציבים כדי ליישם בסופו של דבר שור’אלגוריתם S, “המשך סורוקו. “אני חושב שזה’חשוב להניח שחדשנות הן במתמטיקה והן בהנדסה, יפתיע אותנו פוטנציאליים.”

בעוד שההתקדמות בקריפטוגרפיה היא בעלת עניין אקדמי יותר מאשר אינפורמוס, תמיד יש את הנקודה שהפרות אבטחה (ונתונים) מתרחשות בגלל בעיקר גורמים אנושיים. Ransomware, כיום האיום הגדול ביותר על ארגונים, מתפשט בדרך כלל מכיוון שמישהו נשכח לתקן או להפסיק מכונה ברשת ארגונית – או מכיוון שמישהו פותח קובץ מצורף מהודעת דוא”ל זדונית.

או שיש את הבדיחה הישנה על קריפטנליזה של צינור גומי, בהתייחס להכות את הסיסמאות מתוך סיסדמין שנלכד.

לי טלוס סיכם: “בעולם בו המשתמשים יגלו את הסיסמאות שלהם בתמורה לשוקולד או בתגובה לדוא”ל דיוג מפתה, הסיכון למחשבים קוונטיים עשוי להיות לא האיום הגדול ביותר שלנו.” ®

כיצד ה- NSA מתקדם לעבר עתיד-גומי קוונטי

ה- NSA החזיקה בעקביות את דלתו פתוחה לשיתוף פעולה עם המגזר הפרטי שיהיה קריטי כאשר ארצות הברית תתקדם לדור חדש של אבטחת סייבר.

מחשוב קוונטי הוא טכנולוגיה מתקדמת במהירות שיש לה פוטנציאל לשנות תעשיות על ידי פיתרון בעיות אופטימיזציה מורכבות החומקות מחשבים קלאסיים. אבל מה קורה כאשר משתמשים במחשב קוונטי כנגד התשתית הדיגיטלית המגנה על מדינתנו’הנתונים הרגישים ביותר? זו שאלה שהסוכנות לביטחון לאומי (NSA) אינה מחכה לברר, וגם לא על ארגונים פרטיים.

מחשבים קוונטיים משתמשים בתכונות הקוונטיות של חלקיקים תת -אטומיים כדי לבצע אינספור חישובים בו זמנית, ובנושא שניות, לפתור בעיות שגם כיום’S -SuperComments החזקים ביותר ייקח אלפי שנים להשלים. שקול את השימושים במחשב כזה במיטוב תיקי השקעות פיננסיים, ניתוב רכב, תהליכי ייצור, הקצאת משאבי אנרגיה ופיתוח תרופות, והפוטנציאל המהפך של מחשוב קוונטי מתברר. עם זאת, ההתפתחות המהירה של מחשבי-על מהפכניים אלה גרמה לאזעקה בענף הביטחון מכיוון שמדינות לאום יריבות משקיעות כיום מיליארדי דולרים כדי לנשק מחשבים קוונטיים.

מחלקת ההגנה’החשש העיקרי של S (DoD) הוא שניתן להשתמש במחשב קוונטי נשק כדי לשבור את ההצפנה המגנה על נתוני ותקשורת ממשלתית רגישים. ישנם אלפי מדענים, מתמטיקאים ומתכנתים קוונטיים המועסקים כיום על ידי מדינות יריבות כדי לקדם את האיום הקוונטי על ארצות הברית. מחשב קוונטי שיכול לשבש מערכות דיגיטליות חיוניות ולפענוח מידע מסווג מציג איום אבטחה לאומי עצום. ארצות הברית הגיבה בפיתוח טכנולוגיות כדי להתמודד עם האיום הקוונטי ולחזק את התשתית הדיגיטלית שלה. בפרט, ה- NSA הוטל על הבטחת הביטחון העתידי של ארצות הברית’ תשתית דיגיטלית על ידי יישום פתרונות קוונטיים למערכות ביטחון לאומי (NSS).

ה- NSA מזהה את האיום הקוונטי

בשנת 2015 ה- NSA הודיעה על תוכנית להעברת NSS לסוויטת צופן חדש-גזעת קוונטית. אף על פי שמחשבים קוונטיים היו עדיין במצב העוברי שלהם, ה- NSA הסביר כי האיום של מחשוב קוונטי היה השיקול העיקרי בהחלטה לסגת את סוויטת הצופן הקודמת, המכונה סוויטה B, ולהתכונן לעידן שלאחר הקוונטום. ה- NSA הצהיר בהודעתם, “לרוע המזל, צמיחת השימוש בעקומה האליפטית התמודדה עם עובדת ההתקדמות המתמשכת במחקר על מחשוב קוונטי, והצריכה הערכה מחודשת של האסטרטגיה הקריפטוגרפית שלנו.” בהודעה גם ציינה כי המטרה הסופית של הסוכנות הייתה “לספק אבטחה חסכונית כנגד מחשב קוונטי פוטנציאלי.”

הודעה זו הייתה הפעם הראשונה שה- NSA הכיר בפומבי כי מחשוב קוונטי מהווה איום רציני על הצפנה, וחשוב מכך, שהגיע הזמן לפעול. זה’חשוב גם לציין כי ה- NSA מחפש פיתרון חסכוני. זה ללא ספק יהיה מכשול מרכזי עבור ארגונים ברחבי המגזר הממשלתי והפרטי במהלך המעבר לקריפטוגרפיה שלאחר הקוונטום (PQC). כדי שפתרון יהיה חסכוני הוא חייב להיות תואם למערכות קיימות; החלפת חומרה מציגה אתגרים והוצאות משמעותיים. ה- NSA דחה את המכון הלאומי לטכנולוגיית סטנדרטים (NIST) לחקר פתרונות PQC ולסיים מערך של אלגוריתמים של קוונטים לשימוש ב- NSS. העלות האפקטיבית של גישה זו תהיה תלויה במידה רבה בכל ארגון’יכולת יישום האלגוריתמים החדשים עם שיבוש מינימלי במערכות קיימות.

מה ה- NSA לא עושה

ה- NSA בחנה אפשרויות רבות לפתרונות של קוונטים, כולל חלוקת מפתח קוונטית (QKD). QKD משתמש בעיקר בערוצים פוטוניים (סיבים אופטיים) כדי לשלוח מפתחות הצפנה ייחודיים שנוצרו באמצעות המאפיינים הקוונטיים של פוטונים. בעוד שמפתחות המשמשים ב- QKD הם חזקים, הטכנולוגיה חשופה ליישום חלש הגורם לה להיות רגישים למגוון התקפות קוונטיות ואפילו קלאסיות.

מלבד פגיעויות האבטחה, סוגיה מהותית נוספת המכה את QKD היא כמות החומרה המתמחה הנדרשת כדי להבטיח חיבור בין שתי נקודות. ה- NSA הצהיר כי יישום QKD ב- NSS ידרוש משאבים משמעותיים, והוא לא היה כשיר כפתרון אבטחה קוונטי מקיף. על פי ה- NSA, QKD “רק מטפל באיומי אבטחה וכדאי שהוא דורש שינויים הנדסיים משמעותיים במערכות תקשורת NSS. NSA אינו רואה ב- QKD פיתרון אבטחה מעשי להגנה על מידע על אבטחה לאומית.” המורכבות של QKD מערערת את מטרת ה- NSA לספק ביטחון קוונטי חסכוני עלותי כאמור בהודעת 2015. ה- NSA וה- NIST אישרו שניהם את ה- PQC כפתרון הקוונטי המעולה והעלות חסכונית ובסופו של דבר PQC יהפוך לתקן להצפנת נתונים הן במגזר הממשלתי והן במגזר הפרטי הן.

זירוז ה- NSA’המאמצים

ציר הזמן של ה- NSA’המאמץ למעבר ל- PQC קוצר משמעותית כאשר בינואר חתם הנשיא ביידן על מזכר הביטחון הלאומי (NSM-8) “שיפור אבטחת הסייבר של מערכות הביטחון הלאומי, משרד ההגנה ומערכות הקהילה המודיעין.” התזכיר שנקרא באופן ספציפי ל- NSA ולוועדה למערכות ביטחון לאומי (CNSS), תוך 180 יום מזהים מקרים של הצפנה המשמשים ב- NSS שאינו עומד בתאימות לאלגוריתמים עמידים לקוונטים שאושרו על ידי ה- NSA, כמו גם לספק תוכנית וציר זמן כדי להעביר מערכות עמידות לתיאום-עמידות לתיאום.

ה- NSA כבר לא יכול לחכות עד שנת 2024 ל- NIST תסיים את תקני ה- PQC וכעת הוא מוטל על ביקורת על תשתית הסייבר הנוכחית של NSS ולספק תוכנית מעבר PQC מייד. מנדט זה סימן את תחילתו של ה- Uppycle הגדול ביותר בהיסטוריה של אבטחת הסייבר עבור ה- DOD. ארגונים פרטיים יהיו חכמים לפעול באותה דחיפות כמו ה- NSA ולהתחיל לחקור פתרונות שלאחר הקוונטום למערכות שלהם.

שיתוף פעולה בין -גניבי

מעבר מוצלח של ה- NSS ל- PQC ידרוש שיתוף פעולה של רשויות ממשלתיות מרובות. סעיף 1 (v) של NSM-8 מחייב את ה- NSA לשתף פעולה עם המחלקה לביטחון פנים (DHS) וארגוני ביטחון לאומי אחרים בתיאום תהליך מעבר זה. לאחרונה, ה- DHS פרסמו מפת דרכים המתארת ​​אסטרטגיית מעבר שלב אחר שלב עבור סוכנויות ממשלתיות ומסחריות לקחת מלאי של המידע הרגיש ביותר שלהם ולתעדף את שדרוג המערכות שלהם בהתאם. זה יהיה כלי שימושי עבור ה- NSA שכן הסוכנות מבצעת תהליך הערכה דומה עבור NSS. כלי ה- DHS פתוח לקהל ומציע משאב יקר ערך לארגונים פרטיים לערוך ביקורות דומות במערכות שלהם.

הצורך בשיתוף פעולה ציבורי-פרטי

ה- NSA החזיקה בעקביות את דלתו פתוחה לשיתוף פעולה עם המגזר הפרטי שיהיה קריטי כאשר ארצות הברית תתקדם לדור חדש של אבטחת סייבר. ה- NSA’S פתרונות מסחריים לתכנית מסווגת (CSFC) היא פלטפורמה המאפשרת למפתחים מסחריים פרטיים (i.ה., ספקים) לרשום רכיבי אבטחת סייבר של מסחרי ממוצרי המדף (COTS) לשימוש ב- NSS. רכיבים אלה נערכים לחבילות יכולת ספקית-אגנוסטית (CP) המסופקות ללקוחות CSFC, כולל DOD, קהילות מודיעין, שירותים צבאיים, סוכנויות פדרליות ובעלי עניין אחרים ב- NSS. בעוד ש- CSFC לא יפנה פתרונות מסחריים לאלגוריתמים שלאחר קוונטום עד ש- NIST תסיים את המחקר וההמלצות של תקני PQC, ישנם משאבים רבים הזמינים באמצעות CSFC שנועד לעזור ללקוחות, הכוללים ארגונים ממשלתיים ופרטיים כאחד המשתמשים ב- NSS, להקל על תהליך השדרוג.

מרכז המצוינות הסייבר הלאומי (NCCOE) השיק פרויקט הגירה שלאחר הקוונטום המאגד מומחים אקדמיים, תעשייתיים וממשלתיים לפיתוח מערך כלים לארגונים לביקורת המערכות שלהם, להעריך את הסיכון ולהתכונן לשדרוג הקוונטים. סוג זה של שיתוף פעולה ציבורי-פרטי יהיה קריטי להבטיח כי גם המגזר הממשלתי והפרטי ינווט במעבר בצורה חלקה. על המגזר הפרטי לעקוב אחר ההובלה של ה- NSA ורשויות סייבר אחרות ולהתחיל להכין את המערכות שלהם למעבר ל- PQC כדי להבטיח שהתשתית הדיגיטלית התומכת בארצות הברית תישאר מאובטחת כעת, ולעידן הקוונטי.

פטריק שור הוא מנהל תכניות ב- Qusecure.

NSA מבקשת לבנות מחשב קוונטי שיכול לפצח את רוב סוגי ההצפנה

בתיבות מתכת בגודל חדר מאובטחות נגד דליפות אלקטרומגנטיות, סוכנות הביטחון הלאומי מירוץ לבנות מחשב שיכול לשבור כמעט כל סוג של הצפנה המשמשת להגנה על רישומי בנקאות, רפואה, עסקים וממשל ברחבי העולם.

על פי מסמכים שנמסרו על ידי קבלן ה- NSA לשעבר אדוארד סנודן, המאמץ לבנות “מחשב קוונטי שימושי קריפטולוגי” – מכונה מהירה יותר באופן אקספוננציאלי ממחשבים קלאסיים – היא חלק מ- $ 79.7 מיליון תוכנית מחקר שכותרתה “חודרים ליעדים קשים.” חלק גדול מהעבודה מתארחת תחת חוזים מסווגים במעבדה בקולג ‘פארק, MD.

פיתוח מחשב קוונטי היה מזמן מטרה של רבים בקהילה המדעית, עם השלכות מהפכניות על תחומים כמו רפואה כמו גם על ה- NSA’משימה לשבור קוד. עם טכנולוגיה כזו, כל הצורות הנוכחיות של הצפנת מפתח ציבוריות יישברו, כולל אלה המשמשות באתרי אינטרנט מאובטחים רבים כמו גם הסוג המשמש להגנה על סודות המדינה.

פיזיקאים ומדעני מחשבים העריכו זה זמן רב בשאלה האם ה- NSA’המאמצים מתקדמים יותר מאלו של המעבדות האזרחות הטובות ביותר. למרות שההיקף המלא של הסוכנות’המחקר של S נותר לא ידוע, המסמכים שמספק סנודן מציעים כי ה- NSA אינו קרוב יותר להצלחה מאשר אחרים בקהילה המדעית.

חקור את המסמכים

חודרים ליעדים קשים

חקור גרסה מצוינת לתיאור ה- NSA על מאמציו לבנות “מחשב קוונטי שימושי קריפטולוגי.” קרא את זה.

סיווג מאמצי ה- NSA

הסוכנות מתארת ​​רמות סיווג למידע הקשור למחשוב קוונטי. קרא את זה.

“נראה בלתי סביר שה- NSA יכול להיות כל כך הרבה לפני העולם הפתוח מבלי שאף אחד ידע זאת,” אמר סקוט אהרונסון, פרופסור חבר להנדסת חשמל ומדעי המחשב במכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס.

נראה כי ה- NSA רואה את עצמו כצוואר וצוואר עם מעבדות מחשוב קוונטיות בחסות האיחוד האירופי והממשלה השוויצרית, עם התקדמות מתמדת אך מעט סיכוי לפריצת דרך מיידית.

“ההיקף הגיאוגרפי הצטמצם מהמאמץ העולמי להתמקדות נפרדת באיחוד האירופי ובשוויץ,” מסמך NSA אחד קובע.

סת ‘לויד, פרופסור ל- MIT להנדסת מכונות קוונטיות, אמר ה- NSA’המיקוד אינו ממוקם. “ה.U. ושוויץ עשתה התקדמות משמעותית בעשור האחרון והדביקו את ה- U.ג. בטכנולוגיית מחשוב קוונטית,” הוא אמר.

ה- NSA סירב להגיב למאמר זה.

“אם אתה חושב שאתה מבין מכניקת קוונטים, אתה לא מבין מכניקת קוונטים”, אמר חתן חתן נובל המנוח ריצ’רד פיינמן, הנחשב לרוב החלוץ במחשוב קוונטי. בלוג הווידיאו המדע Vertiasium מנסה לעזור להבין את זה.

עם זאת, המסמכים מצביעים על כך שהסוכנות מבצעת חלק ממחקריה בחדרים גדולים ומוגנים המכונה כלובי פאראדיי, שנועדו למנוע אנרגיה אלקטרומגנטית להיכנס או החוצה. אלה, על פי תיאור קצר אחד, נדרשים “כדי להפעיל ניסויי מחשוב קוונטיים עדינים.”

העיקרון הבסיסי העומד בבסיס מחשוב קוונטי ידוע בשם “סופרפוזיציה קוונטית,” הרעיון שאובייקט קיים בו זמנית בכל המדינות. מחשב קלאסי משתמש בחתיכות בינאריות, שהם אפסים או כאלה. מחשב קוונטי משתמש בביטים קוונטיים, או בקוויביטים, שהם בו זמנית אפס ואחד.

חוסר האפשרות לכאורה זה הוא חלק מהתעלומה שנמצאת בלב תיאוריית הקוונטים, שאפילו פיזיקאים תיאורטיים אומרים שאיש אינו מבין לחלוטין.

“אם אתה חושב שאתה מבין מכניקת קוונטים, אתה לא’לא להבין מכניקת קוונטים,” אמר חתן פרס נובל ז”ל ריצ’רד פיינמן, הנחשב לרבים כחלוץ במחשוב קוונטי.

כאן’S איך זה עובד, בתיאוריה: בעוד שמחשב קלאסי, מהיר ככל שיהיה, חייב לעשות חישוב אחד בכל פעם, מחשב קוונטי יכול לפעמים להימנע מהצורך לבצע חישובים שאינם נחוצים לפתרון בעיה. זה מאפשר לו הביתה בתשובה הנכונה הרבה יותר מהר וביעילות.

קשה להשיג מחשוב קוונטי בגלל האופי השברירי של מחשבים כאלה. להלכה, אבני הבניין של מחשב כזה עשויות לכלול אטומים, פוטונים או אלקטרונים בודדים. כדי לשמור על אופיו הקוונטי של המחשב, חלקיקים אלה צריכים להיות מבודדים בזהירות מהסביבות החיצוניות שלהם.

“מחשבים קוונטיים עדינים ביותר, כך שאם אתה לא’לא להגן עליהם מפני סביבתם, אז החישוב יהיה חסר תועלת,” אמר דניאל לידר, פרופסור להנדסת חשמל ומנהל המרכז למדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי באוניברסיטת דרום קליפורניה.

מחשב קוונטי עובד יפתח את הדלת כדי לשבור בקלות את כלי ההצפנה החזקים ביותר הנמצאים כיום בשימוש, כולל תקן המכונה RSA, שנקרא על שם ראשי התיבות של יוצריו. RSA מערער תקשורת, מה שהופך אותם לא קריאים לכל אחד מלבד הנמען המיועד, מבלי לדרוש שימוש בסיסמה משותפת. הוא משמש בדרך כלל בדפדפני אינטרנט כדי להבטיח עסקאות פיננסיות ובדואר אלקטרוני מוצפן. RSA משמש בגלל הקושי בפעילות תוצר של שני מספרים ראשוניים גדולים. שבירת ההצפנה כרוכה במציאת שני המספרים הללו. לא ניתן לעשות זאת בפרק זמן סביר במחשב קלאסי.

בשנת 2009, מדעני מחשבים המשתמשים בשיטות קלאסיות הצליחו לגלות את הפריימס במספר של 768 סיביות, אך לקח כמעט שנתיים ומאות מחשבים כדי לקבוע אותו. המדענים העריכו כי ייקח יותר פי 1,000 כדי לשבור מפתח הצפנה של 1,024 סיביות, המשמש בדרך כלל לעסקאות מקוונות.

עם זאת, מחשב קוונטי בקנה מידה גדול יכול לשבור באופן תיאורטי הצפנה של 1,024 סיביות הרבה יותר מהר. כמה חברות אינטרנט מובילות עוברות ל -2,048 סיביות, אך אפילו אלה נחשבים פגיעים לפענוח מהיר עם מחשב קוונטי.

למחשבים קוונטיים יש יישומים רבים להיום’הקהילה המדעית, כולל יצירת בינה מלאכותית. אבל ה- NSA חושש מההשלכות על הביטחון הלאומי.

“יישום טכנולוגיות קוונטיות על אלגוריתמי הצפנה מאיים להשפיע באופן דרמטי על ממשלת ארה”ב’היכולת להגן על תקשורתה וגם על מצותתה לתקשורת של ממשלות זרות,” על פי מסמך פנימי שמספק סנודן.

מומחים אינם בטוחים כמה זמן יהיה מחשב קוונטי. לפני עשור אמרו כמה מומחים כי פיתוח מחשב קוונטי גדול היה ככל הנראה 10 עד 100 שנה בעתיד. לפני חמש שנים אמר לויד כי המטרה הייתה לפחות 10 שנים משם.

בשנה שעברה אמר ג’ף פורשה, פרופסור באוניברסיטת מנצ’סטר, לבריטניה’עיתון גרדיאן, “ככל הנראה מוקדם מדי לשער מתי ייבנה המחשב הקוונטי הראשון בקנה מידה מלא, אך התקדמות אחרונה מצביעה על כך שיש כל סיבה להיות אופטימית.”

“אני לא דון’אני לא חושב שאנחנו’סביר להניח שיש לו סוג של מחשב קוונטי שה- NSA רוצה תוך חמש שנים לפחות, בהיעדר פריצת דרך משמעותית אולי הרבה יותר זמן,” לויד אמר לוושינגטון פוסט בראיון שנערך לאחרונה.

עם זאת, חברות מסוימות טוענות שכבר מייצרות מחשבים קוונטיים קטנים. חברה קנדית, D-Wave Systems, אומרת שהיא מייצרת מחשבים קוונטיים מאז 2009. בשנת 2012 היא מכרה גרסה של 10 מיליון דולר לגוגל, נאס”א ואגודה לחקר החלל באוניברסיטאות, על פי דיווחי חדשות.

עם זאת, מחשב קוונטי זה לעולם לא יהיה שימושי לשבירת הצפנת מפתח ציבורי כמו RSA.

“גם אם כל מה שהם’התביעה מחדש נכונה, שהמחשב, לפי עיצובו, אינו יכול לרוץ’S אלגוריתם,” אמר מתיו גרין, פרופסור למחקר במכון לאבטחת מידע על אוניברסיטת ג’ונס הופקינס, והתייחס לאלגוריתם שיכול לשמש כדי לשבור הצפנה כמו RSA.

מומחים חושבים שאחד המכשולים הגדולים ביותר לשבירת הצפנה עם מחשב קוונטי הוא בונה מחשב עם מספיק Qubits, וזה קשה לאור המצב השברירי מאוד של מחשבים קוונטיים. בסוף ספטמבר, ה- NSA צפוי להיות מסוגל לקבל כמה אבני בניין, שתיארה במסמך כ- “ניתוק דינאמי ושליטה קוונטית מלאה בשני qubits מוליכים למחצה.”

“זֶה’זה צעד נהדר, אבל זה’S צעד די קטן בדרך לבניית מחשב קוונטי בקנה מידה גדול,” לויד אמר.

מחשב קוונטי המסוגל לשבור קריפטוגרפיה יזדקק למאות או אלפי יותר קביטים מזה.

התקציב לתכנית המודיעין הלאומית, המכונה בדרך כלל “תקציב שחור,” מפרט את “חודרים ליעדים קשים” פרויקט וציין כי צעד זה “יאפשר קנה מידה ראשוני לעבר מערכות גדולות במאמצים קשורים ומעקב.”

פרויקט אחר, שנקרא “בעלות על הרשת,” משתמש במחקר קוונטי כדי לתמוך ביצירת התקפות מבוססות קוונטים על הצפנים כמו RSA, מראים מסמכים.

“האירוניה של מחשוב קוונטי היא שאם אתה יכול לדמיין מישהו בונה מחשב קוונטי שיכול לשבור הצפנה כמה עשורים לעתיד, אתה צריך להיות מודאג ברגע זה,” אמר לידר.

אנו משתתפים בתוכנית Amazon Services LLC Associates, תוכנית פרסום שותפים שנועדה לספק לנו אמצעי להרוויח עמלות על ידי קישור לאמזון.COM ואתרים קשורים.

לפגוש את מרגלים NSA המעצבים את העתיד

בראיון הראשון שלו כמנהיג מנהלת המחקר של ה- NSA, גיל הררה מפרט אתגרים במחשוב קוונטי, אבטחת סייבר, והטכנולוגיה האינטליגנציה האמריקאית צריכה לשלוט כדי להבטיח ולרגל את העתיד.

1 בפברואר 2022

MS Tech | גטי, NSA

עבור מישהו עם עבודה מדעית עמוקה, לגיל הררה יש מנדט כמעט מיסטי: התבונן בעתיד ואז מעצב אותו, ברמה של פיזיקה קוונטית מוזרה ומשפטי מתמטיקה בלתי ניתנים לניתוק, לטובת ארצות הברית.

הררה היא המנהיג החדש של הסוכנות לביטחון לאומי’S מחקרית. למנהל, כמו שאר ה- NSA, יש משימה כפולה: מאבטחת מערכות אמריקאיות ומרגלת את שאר העולם. התקציב מסווג, סוד בין סודות, אך ה- NSA הוא אחד העולם’סוכנויות הריגול הגדולות ביותר בכל מידה והררה’מנהלת S היא כל קהילת המודיעין האמריקאית’זרוע המחקר והפיתוח הבינלאומית הגדולה ביותר. על המנהל לבוא עם פתרונות לבעיות שעדיין אינן אמיתיות, בעולם שלא’עדיין קיים.

בראיון הראשון שלו מאז שקיבל את התפקיד, הררה מפרט את הטכנולוגיה והאיומים שלו עכשיו תתמקד ב. סדרי העדיפויות שלו מראים כמה ה- NSA’יעדי S משתנים, ומאזנים את עבודותיה של קבוצות הטרור המבקשות את הערכה עד כמה מהר נוף הגיאו -פוליטי השתנה בשנים האחרונות. והוא מסביר מדוע עליית הטכנולוגיות החדשות, מבחינת האיום וההזדמנות, נמצאת בלב מה שקבוצתו צריכה להתמודד עם.

הררה לוקח את ההגה כשהסוכנות עומדת בפני אתגרים חדשים. העולם הדו קוטבי של המלחמה הקרה שייך לספרי ההיסטוריה. ארצות הברית’ סיבוב מהיר כמו שכוח -על בודד נגמר. העולם החדש הוא מאסר יותר, המוגדר על ידי עידן מתעורר של תחרות כוח גדולה בין מדינות כמו ארצות הברית, סין ורוסיה. בינתיים, ה- NSA עדיין מתאושש ממערכת אדירה של דליפות שפורסמו לפני תשע שנים על תוכניות מעקב גלובליות וביתיות שביצעה סופת אש של ביקורת וקוראת לרפורמה ושינה את האמריקאי הממוצע’תפיסת ה- NSA. החברות שעבדו איתן נרתעו במבוכה וכעס. וזה גם שינה את האופן בו ה- NSA פועל.

“אנו נמצאים בנקודה בה אנו צריכים להתחיל להתמקד יותר ביריבים גדולים יותר, יריבים מתוחכמים יותר, יריבים שאינם בהכרח משתמשים בשירותים מסחריים,” אומר הררה. “אלה יריבים שיש להם שירותים ילידים משלהם ויוצרים טכנולוגיה משלהם. אז כמנהלת מחקר, עלינו להגיב. עלינו לספק את הטכנולוגיות המאפשרות לנו לחקור את כמויות המידע האדירות שהובאו אלינו ולעזור לפקח על סוגי המערכות המתעוררות כעת כתוצאה מתחרות כוח נהדרת.”

סיפור קשור

ארה”ב חוששת שהאקרים גונבים נתונים כיום כך שמחשבים קוונטיים יוכלו לפצח אותם בעוד עשור

ממשלת ארה”ב מתחילה קרב בן דור נגד האיום מהמחשבים מהדור הבא מהווים הצפנה.

שיעור השינוי הטכנולוגי הוא מאיצים והופך פחות לחיזוי.

“בכל פעם שיש סוג כזה של משמרת, זה מורכב,” אומר הררה. “כל דור של טכנולוגיה מציג את האתגרים החדשים שלו.”

לדוגמה, המנהל הקדיש משאבים משמעותיים לקראת שליטה במחשוב קוונטי, טכנולוגיה שיש לה פוטנציאל לשבור את ההצפנה המשמשת להגנה על נתונים רגישים בעולם הדיגיטלי של ימינו ומחר. מדינות, חברות ואוניברסיטאות חזקות שופכות כסף למשימה לבנות מחשב קוונטי חזק מספיק כדי לבצע ביצועים מהר יותר מהמחשבים של ימינו.

“תחרות כוח מעולה מניעה את סדר היום,” אומר הררה. “זה משנה את סוג הטכנולוגיה והגישה שאנחנו צריכים. טכנולוגיות כמו Quantum ו- 5G הן חלק מזה.”

המנהל נמצא בחזית המחקר המחשוב הקוונטי מאז 1995, מיד לאחר הופעתו של שור’אלגוריתם S, שהראה כיצד מחשבים קוונטיים יכולים לגורם מספרים מהירים באופן אקספוננציאלי ממחשבים רגילים – אך ורק סוג העבודה הדרושה כדי לשבור הצפנה.

המנהל’טביעות אצבעות S מופיעות כעת בצורה של מחקר בסיסי המקדמת את התחום ואפילו בתוך המחשבים המתקדמים ביותר שנבנו בחברות טק ענקיות. המירוץ המתוקשר ביותר לבניית העולם’מחשב הקוונטי הטוב ביותר הוא הוכחה לכך: גם גוגל וגם יבמ משתמשים באותו אבן בניין בסיסית במכונות שלהם כדי ליצור התנהגות קוונטית, המכונה Qubits Transmon, שהומצאה תחת הדירקטוריון’S חסות. מבחינה היסטורית, ה- NSA היה המממן הגדול ביותר של מחקר מחשוב קוונטי אקדמי, אומר הררה.

הררה מהססת לדון בפרטים על מה המנהל שלו מאפס, אך כשנשאל על אתגרי הריגול בעולם של התקדמות טכנית מהירה, הוא מסכים ומצביע על הופעתו של 5G ברחבי העולם. 5G מביאה אתגרים חדשים משלה לאיסוף מודיעין, מסבירה הררה. ניטור 5G בהצלחה דורש הבנה מעמיקה של מה שהופך אותו שונה ביסודו מקודמיו: מהירות גבוהה יותר, טווח נמוך יותר, צמתים יותר הפצה, פרוטוקולי נתונים שונים.

הבנת מה יקרה בעולם מחר דורשת שליטה באלמנטים שיגדירו אותו.

סיפור קשור

האינטרנט פועל בתוכנת קוד פתוח בחינם. מי משלם לתקן את זה?

פרויקטים המנוהלים על ידי מתנדבים כמו Log4J ממשיכים לרוץ באינטרנט. התוצאה היא שחיקה בלתי בר -קיימא, וסיכון לביטחון לאומי כאשר הם משתבשים.

היסטוריה עתידית

ה- NSA’מנהלת המחקר היא צאצא מהחדר השחור, הקבוצה הראשונה של מפוצי קוד אזרחיים בארצות הברית שהוטלו עליה לרגל על ​​טכנולוגיה מתקדמת, כמו הטלגרף. הקבוצה קיימה רק משנת 1919 עד 1929, פענחה למעלה מ -10,000 הודעות מתריסר מדינות, לפי ג’יימס במפורד’ספר 2001 גוף הסודות: אנטומיה של הסוכנות לביטחון לאומי אולטרה-סודי. בנוסף לעבודה קריפטנליטית פורצת דרך, הקבוצה הצליחה בהבטחת עזרה מעקב מחברות כבלים אמריקאיות כמו Western Union שיכולות לספק את המרגלים האמריקניים שהוטבעו לאחרונה עם תקשורת רגישה לבחינת.

החדר השחור הושבת בתוך שערוריה כאשר שר המדינה האמריקני הנרי סטימסון גילה שהקבוצה מרגשת על בעלות ברית אמריקאיות כמו גם על אויבים. האירוע בישר את ועדת הכנסייה משנת 1975, שחקר פגיעות במעקב על ידי סוכנויות הביון האמריקאיות, ואת דליפות סנודן לשנת 2013, שחשפו יכולות מעקב אלקטרוניות עצומות שהפעילו חשבונות גלובליים.

שמונה חודשים בלבד לאחר תריסת החדר השחור, ארה”ב, התמודדה עם הסיכוי ליכולות ריגול נכות בעולם ההולך וגובר של שנות השלושים, רפורמה את המאמץ תחת הצבא’S אותות שירות מודיעין. אחד משלושה אנשים בלבד העובדים עם החדר השחור’הרשומות הישנות, ממקימי ה- SIS, שדיווחו במפורד הוחזקה בסוד ממחלקת המדינה, הייתה המתמטיקאי סולומון קולבק.

קולבק סייע לשבירת קודים יפניים וגרמניים לפני ובמהלך מלחמת העולם השנייה, ובהמשך הוא כיוון את זרוע המחקר והפיתוח של הסוכנות החדשה לביטחון לאומי שהוקמה לאחרונה. תוך שנה התפתחה לדירקטוריון כפי שאנו מכירים אותה כיום: מרחב מובהק למחקר שאינו מופרע מהעבודה היומיומית של הסוכנות.

“זה’חשוב שיהיה ארגון מחקר, אפילו בארגון מונע משימה, לחשוב מעבר למשבר,” אומר הררה, אם כי הוא מוסיף כי הדירקטור אכן מקדיש חלק מהעבודה שלה “משבר היום.” זה מנהל תוכנית בשם “מדענים בשיחה,” המאפשר לאנליסטים של Mission Mission NSA העומדים בפני אתגרים טכניים תוך חקירת מידע לבקש עזרה באמצעות דואר אלקטרוני, מה שמאפשר להם גישה למאות מדענים.

צופה קדימה

אבל האריה’חלק מהמינהל’עבודות S רואים את הטכנולוגיות שהן דורות לפני מה שיש לנו היום. היא פועלת כמעט כמו מכללה טכנית קטנה ועילית, המאורגנת סביב חמש מחלקות אקדמיות – Math, פיזיקה, סייבר, מדעי המחשב והנדסת חשמל – מאוישת עם 100 עד 200 איש.

מחלקת אבטחת הסייבר מגנה על הממשלה הפדרלית’S הביטחון הלאומי והמדינה’בסיס צבאי-תעשייתי. זוהי המחלקה הגבוהה ביותר, ובמכוון. במהלך חמש השנים האחרונות ה- NSA המוצל בעבר הפך לקול יותר ופעיל בביטחון הסייבר. היא השיקה יועצים ציבוריים ופרויקטים מחקריים שהיו בעבר היו ממוקשים עבור ארגון שקיומו היה’אפילו לא הודה עד 20 שנה לאחר הקמתה.

כעת המוצרים של NSA Research, כמו Ghidra, כלי להנדסת רוורס חופשית ומתוחכמת המסייעת בניתוח טכני של כלי פריצה, כמו גם תוכנה אחרת, הם פופולריים, מהימנים ושימוש ברחבי העולם. הם משמשים ככלי אבטחת סייבר חזקים, מגרש גיוס, ויחסי ציבור משחקים כולם עטופים באחד.

מחלקת הפיזיקה, שביים הררה פעם אחת, מנהלת עשרות מעבדות המנהלות את מרבית העבודות על מדעי המידע הקוונטי, אך יש לה תפקיד הרבה יותר רחב מזה. ככל שמגבלות פיזיות ביכולת לסחוט יותר טרנזיסטורים לשבבים מאיימים להאט ולעצור 60 שנה של צמיחת מחשוב מהירה באופן צפוי, הפיזיקאים שלה בוחנים חומרים חדשים ואדריכלות מחשוב חדשה כדי להניע את הדור הבא של המחשוב לעתיד פחות צפוי, בדיוק סוג המשימה שהנהר נמסר כאשר הוא קם לראשונה לקיום.

בינתיים, המחלקה להנדסת חשמל בוחנת מקרוב את הפיזיקה וההנדסה של רשתות התקשורת מאז שהאינטרנט התעורר לראשונה. כמו גם הנושאים סביב 5G, זה גם מתמודד.

כמה סיכויים באופק דון’לא מתאים בצורה מסודרת לכל תיבה מסוימת. המחלקה למדעי המחשב’עבודות על בינה מלאכותית ולמידת מכונות, למשל, חותכת על משימות אבטחת סייבר וניתוח נתונים עובדים עם המתמטיקאים.

הררה מעלה שוב ושוב את הסיכוי שהדירקטורה תצטרך לפתח יכולות גדולות יותר בהבנה של תחומים מתקדמים במהירות כמו ביולוגיה סינתטית. ה- NSA כמעט ולא לבד בזה: מנהיגים צבאיים סיניים קראו לביוטק עדיפות להגנה לאומית.

“חלק גדול מהתחרות בעולם כעת אינה צבאית,” הררה אומרת. “התחרות הצבאית מואצת, אך קיימת גם הפצה של טכנולוגיות אחרות, כמו ביולוגיות סינתטיות, שמדאיגות בכנות. תפקיד המחקר הוא לעזור ל- NSA להבין מה תהיה ההשפעה של אותן טכנולוגיות. כמה אנחנו באמת מעורבים, אני לא’לא יודע, אבל אלה אזורים שעלינו לפקוח עין עליהם.”

סיפור קשור

2021 שבר את השיא להתקפות פריצה לאפס יום

אבל הסיבות לכך שהן מסובכות – ולא כל החדשות הרעות.

לבסוף, מחלקת המתמטיקה, המנהלת’S הוותיק ביותר, הוא ייחודי. הררה מתארת ​​את המתמטיקה כיצירה מגדירה ליבה של המנהל. ה- NSA היא המדינה’המעסיק הגדול ביותר של מתמטיקאים, והמנהל מתהדר בכמה מהטובים. כמעט כל מחלקה אחרת ב- NSA’S מחקרי S סובל מהצורך להתחרות בחברות טק ובמשכורות הגבוהות הקיימות במגזר הפרטי. למחלקת המתמטיקה אין את הנושא הזה, אומר הררה. עמק הסיליקון מעריך בדרך כלל מפתחי תוכנה יותר מכפי שהוא עושה מתמטיקאים.

מחלקת המתמטיקה, לעתים קרובות בשילוב עם המחלקה למדעי המחשב, עוזרת להתמודד עם אחד מ- NSA’הבעיות המעניינות ביותר: נתונים גדולים. למרות התחשבות ציבורית על מעקב המוני, NSA עומדת בפני האתגר של איסוף כמויות כה קיצוניות של נתונים, שעל גבי בעיות משפטיות ואתיות, יכול להיות כמעט בלתי אפשרי לנפות את כל זה כדי למצוא את כל הערך. NSA רואה סוג של “גישה ואוסף עצומים” שהיא מדברת על פנימית כהישג וגם מערך בעיות משלו. תחום מדעי הנתונים נועד לפתור אותם.

“כולם חושבים שהנתונים שלהם הם הכי מבולגנים בעולם, ושלי אולי בגלל שזה’זה נלקח מאנשים שלא’לא רוצה שיהיה לנו את זה, בכנות,” אמרה הררה’קודמו המיידי ב- NSA, מדען המחשבים דבורה פרינקקה, במהלך שיחת 2017 בסטנפורד. “היריב אינו מדבר בבירור באנגלית עם הצהרות נחמדות למיקרופון, ואם נוכל’לא להבין את זה, שלח לנו הצהרה ברורה יותר.”

הגיון של חנויות עצומות של נתונים לא ברורים, לעתים קרובות גנבו נתונים במאות שפות ופורמטים טכניים עוד יותר נותר אחד המנהלים’משימות מתמשכות.

בעידן הדיגיטלי, אחת המטרות העיקריות של ריגול היא היכולת לפענח נתונים חשובים מוגנים כיום על ידי הצפנה חזקה. זֶה’מדוע מנהלת המחקר’S מתמטיקאים ומדעני מחשבים מעצבים ושבירת אלגוריתמי קריפטוגרפיה עבור חלק מהעולם’המערכות הרגישות ביותר.

בניית קוד ושבירת קוד הם בבסיס מה שהדירקטור עושה מכיוון שכאשר ה- NSA בוחנת את העתיד, מה שהיא רואה הוא עולם דיגיטלי הולך וגובר מלא בנתונים. היכולת שלה להגן ולסקור אותה היא תעזור להגדיר תחרות כוח גדולה למשך זמן רב.

“בעתיד, מעצמות העל ייעשו או ישברו על סמך כוחן של התוכניות הקריפטנליטיות שלהם,” מסמך משנת 2007 מהסוכנות הסביר. “זה מחיר הכניסה לארה”ב לשמור על גישה בלתי מוגבלת לשטח הסייבר והשימוש בו.”

“מנהלת המחקר קיימת כדי לאפשר את המשימה,” הררה אומרת. “מאטומים למערכות אנו מחקרים עם המשימה בראש.”

תיקון: תיקנו את התיאור מדוע צמיחת המחשוב מאטה