沃達(dá)豐牽手IBM，探索量子計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的潛能

極客網(wǎng)·網(wǎng)絡(luò)通信11月15日 據(jù)報(bào)道，沃達(dá)豐正與IBM公司合作，以保護(hù)其網(wǎng)絡(luò)免受未來(lái)量子計(jì)算機(jī)可能破解現(xiàn)有密碼的風(fēng)險(xiǎn)，包括公鑰加密在內(nèi)。該協(xié)議還將為沃達(dá)豐的工程師提供對(duì)IBM量子計(jì)算硬件的云訪問(wèn)。

目前的量子計(jì)算機(jī)無(wú)法破解密碼和密鑰，因?yàn)樗鼈儧](méi)有足夠的處理能力來(lái)解決用于保護(hù)數(shù)據(jù)的復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題。然而大多數(shù)專家預(yù)測(cè)，這將在未來(lái)10年或20年內(nèi)發(fā)生。 

這一切都?xì)w結(jié)為乘法，如今的標(biāo)準(zhǔn)使用計(jì)算機(jī)容易驗(yàn)證但難以解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)很難計(jì)算大數(shù)的因數(shù)，但可以很容易檢查兩個(gè)質(zhì)數(shù)相乘得到的一些大數(shù)?，F(xiàn)代加密技術(shù)使用非常大的數(shù)字作為密碼，在某種程度上，它們的質(zhì)數(shù)因子構(gòu)成了密鑰，但這對(duì)容錯(cuò)的量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。 

一些專家表示，在具備足夠的容錯(cuò)能力來(lái)解決這些復(fù)雜問(wèn)題之前，需要一臺(tái)擁有數(shù)百萬(wàn)量子比特的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的研究人員預(yù)測(cè)，采用量子計(jì)算機(jī)在一小時(shí)內(nèi)破解256位橢圓曲線加密至少需要3.17億個(gè)量子比特，而采用具有1300萬(wàn)個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)在一天內(nèi)就可以破解。

IBM日前宣布其433個(gè)量子比特的Osprey量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)全面運(yùn)行，并透露了其下一代模塊化量子超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)（System 2）的計(jì)劃，到2025年將超過(guò)4000個(gè)量子比特。所以通過(guò)量子計(jì)算機(jī)破解密碼還需要一段時(shí)間。 

密碼學(xué)及其他 

量子計(jì)算機(jī)終將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備和節(jié)點(diǎn)上替換加密可能需要很長(zhǎng)時(shí)間，開(kāi)發(fā)量子安全算法也需要很長(zhǎng)的時(shí)間，但這種競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)始。政府機(jī)構(gòu)、行業(yè)廠商和研究人員正在花費(fèi)數(shù)十億美元開(kāi)發(fā)量子安全的新標(biāo)準(zhǔn)，也稱為后量子密碼學(xué)。

在IBM量子峰會(huì)期間，沃達(dá)豐宣布與IBM達(dá)成合作伙伴關(guān)系，幫助驗(yàn)證和推進(jìn)量子計(jì)算在電信領(lǐng)域的潛在使用案例，而不僅僅是破解密碼。 

沃達(dá)豐將探索量子計(jì)算及其對(duì)各種電信行業(yè)用例的影響，并通過(guò)IBM領(lǐng)導(dǎo)的“迭代原型”項(xiàng)目對(duì)員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。該公司還將開(kāi)展招聘活動(dòng)，尋找量子計(jì)算專家。 

沃達(dá)豐公司研發(fā)部門主管Luke Ibbetson在一份關(guān)于合作伙伴關(guān)系的聲明中表示：“與IBM合作使我們能夠獲得量子技術(shù)，該技術(shù)有潛力提供令人難以置信的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化?！?nbsp;

他解釋說(shuō)，量子計(jì)算機(jī)可能帶來(lái)的創(chuàng)新（例如改善網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施）是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)無(wú)法完成的工作類型，“這讓我們能夠節(jié)省能源，降低成本，并讓客戶在更多地方獲得更好的連接?！?nbsp;

IBM和沃達(dá)豐是GSMA后量子電信網(wǎng)絡(luò)工作組的兩個(gè)創(chuàng)始成員，該工作組于今年早些時(shí)候成立，旨在為先進(jìn)量子計(jì)算的未來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)定義政策、監(jiān)管和業(yè)務(wù)流程。 

Ibbetson說(shuō):“現(xiàn)在，投資量子安全加密技術(shù)也讓我們安心，我們的基礎(chǔ)設(shè)施和客戶數(shù)據(jù)也將永遠(yuǎn)是安全的，因?yàn)槲覀冋谔剿髁孔佑?jì)算的好處?！?/p>

量子安全密碼學(xué)

量子安全密碼學(xué)將是首批直接應(yīng)用之一，其算法需要在不同的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中推廣。目前尚不清楚哪些解決方案最適合電信基礎(chǔ)設(shè)施，這也是他們現(xiàn)在開(kāi)始準(zhǔn)備的原因。 

這包括調(diào)查目前正在為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)(NIST)開(kāi)發(fā)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，該研究所最近宣布，已經(jīng)選擇四種能夠保護(hù)當(dāng)今數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受未來(lái)量子計(jì)算潛在解密能力影響的算法，計(jì)劃到2024年實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

IBM一位發(fā)言人在新聞發(fā)布會(huì)上表示，該公司已于2016年開(kāi)始研究后量子解決方案，包括將量子安全加密技術(shù)整合到自己的大型機(jī)中。IBM的工程師們現(xiàn)在正把他們學(xué)到的知識(shí)傳授給其他公司和組織，包括與沃達(dá)豐公司簽署的新協(xié)議。 

IBM量子采用和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Scott Crowder在一份聲明中說(shuō):“我們已經(jīng)與沃達(dá)豐合作，調(diào)查量子計(jì)算對(duì)電信行業(yè)的影響，同時(shí)研究如何將這一技術(shù)更廣泛地推廣到世界各地。沃達(dá)豐作為電信行業(yè)的領(lǐng)頭羊，正在通過(guò)探索量子計(jì)算應(yīng)用于其業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，以及應(yīng)用量子安全加密協(xié)議來(lái)保護(hù)他們的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)，為電信行業(yè)樹(shù)立榜樣?！?/p>

據(jù)悉，這項(xiàng)工作的主要部分將通過(guò)GSMA后量子電信網(wǎng)絡(luò)工作組滲透到更廣泛的電信生態(tài)系統(tǒng)中。這將包括識(shí)別依賴關(guān)系，創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)量子安全網(wǎng)絡(luò)的路線圖，并減輕量子計(jì)算機(jī)將面臨的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)這個(gè)特別工作組于今年9月宣布成立時(shí)，一名發(fā)言人表示：“如果沒(méi)有量子安全控制，機(jī)密商業(yè)信息和消費(fèi)者數(shù)據(jù)等敏感信息可能會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊者的威脅，他們會(huì)獲取企業(yè)重要的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行解密?！?nbsp;

世界經(jīng)濟(jì)論壇最近估計(jì)，在未來(lái)10～20年，將有200多億臺(tái)數(shù)字設(shè)備需要升級(jí)或更換，并可能使用新形式的量子安全加密通信，這可能需要十年或更長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)，尤其是在設(shè)備較舊的網(wǎng)絡(luò)中。

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