15 خوارزمية جديدة صعبة الاختراق لحماية الاتصالات والبيانات

لحماية الاتصالات الخاصة من الهجمات المستقبلية بواسطة أجهزة الكمبيوتر الحديثة التى تعتمد على مبادئ «ميكانيكا الكم»، قامت إحدى الشركات باستخدام الجيل الجديد من مفاتيح التشفير لحماية الشبكات الافتراضية الخاصة (VPN) التى تستخدمها الشركات فى جميع أنحاء العالم يوميًا لمنع القرصنة.
بحسب تقرير نشره موقع ZDNet، نفذت فيروزون ما تصفه ب «VPN» (أمن الكم) بين أحد مختبرات الشركة فى لندن فى المملكة المتحدة ومركز مقره الولايات المتحدة فى أشبورن، فيرجينيا، باستخدام مفاتيح التشفير التى تم إنشاؤها بفضل أساليب التشفير ما بعد الكم، وهذا يعنى أنها قوية بما يكفى لتحمل هجمات الكمبيوتر الكمومى، الذى يتميز بالقدرة على تحليل البيانات وحسابها بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر المعاصرة، ويمكنها إحداث تغييرات إيجابية فى مجالات تتراوح من العلوم إلى الطيران إلى التمويل.
وتعد الشبكات الافتراضية الخاصة «vpn» أداة أمان شائعة تستخدم لحماية الاتصالات التى تتم عبر الإنترنت، من خلال إنشاء شبكة خاصة من اتصال إنترنت عام. عندما يتصفح المستخدم الويب باستخدام VPN، يتم إعادة توجيه جميع بياناته من خلال خادم بعيد تم تكوينه بشكل خاص يتم تشغيله بواسطة مضيف VPN، والذى يقوم بتشفير المعلومات.
هذا يعنى أن عنوان IP الخاص بالمستخدم وأى أنشطة له عبر الإنترنت، من إرسال رسائل البريد الإلكترونى إلى دفع الفواتير، تظهر على أنها عمليات لا قيمة لها للمتسللين أو سارقى البيانات، حتى على الشبكات غير الآمنة مثل شبكة WiFi العامة، حيث يكون التنصت أسهل بكثير.
وتعتمد التقنية على بروتوكولات التشفير التى لا يمكن اختراقها. لتشفير البيانات، يستخدم مضيفو VPN مفاتيح التشفير التى تم إنشاؤها بواسطة خوارزميات دقيقة راسخة. ترتبط التقنية ارتباطًا مباشرًا بقدرة الخوارزمية على إنشاء مفتاح يصعب اختراقه.
بعبارة أخرى، تعتبر بروتوكولات التشفير كما نعرفها فى الأساس مشكلة حسابية ضخمة يجب على المتسللين حلها. مع أجهزة الكمبيوتر الحالية، يعد حل المعادلة أمرًا صعبًا للغاية، لذلك، من المتوقع أن تجلب أجهزة الكمبيوتر الكمومية كميات هائلة من قوة الحوسبة الإضافية تصعب اختراق أى مفتاح تشفير فى دقائق.
يتمثل أحد الأساليب التى يعمل عليها الباحثون فى تطوير خوارزميات يمكنها إنشاء مفاتيح يصعب اختراقها، حتى مع الكمبيوتر الكمومى. يُعرف مجال البحث هذا باسم تشفير ما بعد الكم، وتسعى إليه الحكومات فى جميع أنحاء العالم بشكل خاص.
فى الولايات المتحدة، على سبيل المثال، أطلق المعهد الوطنى للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بحثيًا عالميًا فى عام 2016 يدعو الباحثين إلى تقديم أفكار للخوارزميات التى ستكون أقل عرضة لهجوم كمومى. قبل بضعة أشهر، اختارت المنظمة مجموعة من 15 خوارزمية كانت واعدة للغاية.