Kas yra kvantinės technologijos ir kokias kibernetines grėsmes jos kelia?
Nuolatinis technologinis progresas mus veda į kvantinių kompiuterių erą, kuri, nors ir žada didžiulį skaičiavimo galios šuolį bei galimybę pasitarnauti daugelyje sričių, kelia rimtą grėsmę mūsų dabartinėms saugumo priemonėms. Kvantiniai kompiuteriai per ypač trumpą laiką gebės išspręsti sudėtingas matematines problemas, kurios yra dabartinės asimetrinės kriptografijos pagrindas. Tai reiškia, kad mūsų dabartinės duomenų apsaugos priemonės taps neefektyvios ir pažeidžiamos.
Šiuo metu elektroninėje erdvėje (pvz. naršant internete, jungiantis prie el. pašto, el. bankininkystės, naudojant skaitmeninius parašus, virtualius privačius tinklus (VPN) ir pan.) plačiai naudojami asimetrinio šifravimo algoritmai, tokie kaip RSA (Rivest–Shamir–Adleman), DSA (angl. Digital Signature Algorithm) ir ECC (angl. Elliptic Curve Cryptography). Prognozuojama, kad per artimiausius 5–10 metų gali būti sukurti pakankamai galingi kvantiniai kompiuteriai, kurie gebės šiuos algoritmus nulaužti, taip paversdami juos nebeefektyviais saugumo užtikrinimo būdais.
„Kvantinių technologijų vystymasis, jų unikalus gebėjimas analizuoti milžiniškus duomenų kiekius ir atlikti itin sudėtingus skaičiavimus sukels didelį teigiamą proveržį bei galės pasitarnauti įvairiose srityse: medicinoje, karyboje, kuriant pažangius energetinius sprendimus, kovai su klimato kaita ir panašiai, tačiau, jei šios technologijos būtų naudojamos mūsų priešiškų valstybių ir kitų kibernetinio saugumo grupuočių, jos gali kelti rimtą grėsmę kibernetiniam saugumui, tuo pačiu ir visam nacionaliniam saugumui. Didžiausias iššūkis yra keliamas dabartiniams šifravimo algoritmams, kurie saugo valstybės ir visų piliečių duomenis“, – teigia krašto apsaugos viceministrė Monika Koroliovienė.
Norint apsaugoti mūsų duomenis ir informacinių sistemų infrastruktūrą nuo šios grėsmės, būtina pradėti ruoštis jau dabar. Vienintele išeitimi yra laikoma postkvantinė kriptografija – tai yra kriptografijos metodai, sukurti taip, kad būtų atsparūs kvantinių kompiuterių galiai.
Šiemet Europos Komisijos įsteigta darbo grupė pradėjo koordinuoti ES šalių veiksmus pereinant prie postkvantinės kriptografijos bei skatinti bendradarbiavimą ir informacijos keitimąsi tarp valstybių narių postkvantinės kriptografijos klausimais. Į šią darbo grupę savo atstovus delegavo Krašto apsaugos ministerijos Kibernetinio saugumo ir informacinių technologijų politikos grupė.
„Džiaugiamės, kad šios Europos Komisijos įsteigtos darbo grupės dėka visos ES valstybės galės kartu žingsnis po žingsnio, sinchronizuotais veiksmais pereiti prie postkvantinės kriptografijos, kuri šiuo metu laikoma vieninteliu sprendimu, užtikrinančiu kvantiniams kompiuteriams atsparią kriptografiją“, – sako viceministrė M. Koroliovienė.
Krašto apsaugos ministerijos Kibernetinio saugumo ir informacinių technologijų politikos grupės atstovai pripažįsta, kad kvantinių technologijų keliama rizika kibernetiniam saugumui yra tikrai didelė, ir nors šių technologijų vystymasis brangus bei sudėtingas procesas, reikia nepamiršti to, kad Lietuvai nedraugiškos valstybės investuoja į šių technologijų plėtrą didelius pinigus, o vėliau gali tai panaudoti blogiems tikslams.
„Lietuvai nedraugiškos valstybės šiuo metu veikia pagal kriptografijos strategiją „Harvest now, decrypt later“, kurios pagrindinis principas – jau dabar rinkti užšifruotus duomenis, kurie buvo užšifruoti panaudojant asimetrinę kriptografiją, o vėliau, kai kvantinės technologijos taps pakankamai pažangios, juos atšifruoti. Mums ir mūsų sąjungininkams tai yra didelė grėsmė. Esame įsitikinę, kad visos organizacijos Lietuvoje supranta duomenų saugos svarbą, tinkamų priemonių jiems apsaugoti įgyvendinimą, todėl tikimės, kad veikdami visi kartu galėsime užtikrinti sklandų visos valstybės perėjimą prie postkvantinės kriptografijos“, – sako Kibernetinio saugumo ir informacinių technologijų politikos grupės vadovė Inga Sūnelaitienė.
Kvantinės technologijos jau taikomos ir karyboje
Kvantinės technologijos krašto apsaugos sistemoje nėra naujiena – jau kurį laiką siekiama pritaikyti šias technologijas karyboje. Europos Sąjunga skatina mokslinius tyrimus ir technologijų plėtrą šioje srityje, todėl egzistuoja įvairios finansavimo priemonės. Viena iš jų yra Europos gynybos fondas (EDF), kuriame įtraukta kvantinių technologijų potemė.
Lietuvos dalyvavimą Europos gynybos fonde koordinuoja Gynybos resursų agentūra prie Krašto apsaugos ministerijos. Ši finansavimo priemonė remia mokslinius tyrimus, eksperimentinę plėtrą ir inovacijų kūrimą, siekiant užtikrinti Europos valstybių konkurencingumą ir saugumą.
Generolo Jono Žemaičio Lietuvos karo akademijos docentas dr. Kęstutis Ikamas sako, kad kvantinės technologijos yra viena iš virsmo technologijų, kurios plėtra reikalauja tarpdiscipliniškumo ir glaudaus įvairių mokslo sričių bendradarbiavimo. Šios technologijos, apimančios kvantinį skaičiavimą, kvantines komunikacijas ir kvantinius jutiklius, turi didžiulį potencialą transformuoti gynybos sektorių.
„Artimiausią dešimtmetį didžiausias proveržis kvantinių technologijų taikyme gynyboje turėtų įvykti kvantinių jutiklių ir kvantinės komunikacijos srityje. Jau dabar fizikų ir inžinierių yra kuriami kvantiniai jutikliai, tokie kaip žemės gravitacijos lauko pokyčius jaučiantys įtaisai. Tikimasi, kad ši elektronika taps alternatyva šiuo metu plačiai naudojamoms karinėje technikoje ir ginkluose vietos nustatymo sistemoms, tokioms kaip JAV kariškių sukurtai GPS. Kvantinė komunikacija bus skirta saugiam informacijos kodavimui ir perdavimui. Naujos kartos kvantiniu susietumu grįstos komunikacijos sistemos gali tapti veiksminga apsaugos priemone vėliau ateisiančioje kvantinių kompiuterių eroje“, – teigia dr. K. Ikamas.
Generolo Jono Žemaičio Lietuvos karo akademijos dėstytojas dr. Gintaras Labutis atkreipia dėmesį į tai, kad kvantinių technologijų kūrimas tik prasidėjo, todėl jų taikymo sričių karyboje gali būti ir daugiau. Pirmiausia teks išspręsti daugelį techninių kliūčių, o taip pat skatinti bendradarbiavimą kvantinių tyrimų srityje.
„Pastaruoju metu stebimi dideli strateginiai pokyčiai NATO požiūryje į kvantines technologijas, o 2023 m. pabaigoje buvo patvirtinta NATO kvantinė strategija, kuri nurodo gaires NATO pasiruošimui tapti kvantinių technologijų vystymą remiančia ir jas diegiančia organizacija. Strategijoje aprašoma, kaip kvantine fizika paremti sprendiniai gali būti taikomi gynybai ir saugumui tokiose srityse kaip jutikliai, vaizdinimas, tikslus padėties nustatymas, navigacija ir povandeninių laivų aptikimas bei duomenų perdavimo sistemų apsauga naudojant kvantinę kriptografiją. Taip pat akcentuojama, kad NATO kvantinė strategija paskatins bendradarbiavimą su pramone siekiant plėtoti transatlantinę kvantinių technologijų ekosistemą ir užtikrins gynybą nuo piktybinio kvantinių technologijų naudojimo“, – sako dr. G. Labutis.
Dr. G. Labutis priduria, kad kvantinės technologijos yra tik viena iš technologijų sričių, kuriai NATO sąjungininkai teikia pirmenybę dėl jų didelio poveikio gynybai ir saugumui, todėl kitos sritys, tokios kaip dirbtinis intelektas, duomenys ir kompiuterija, autonominės sistemos, biotechnologijos ir žmogaus galimybes praplečiantys sprendiniai, hipergarsinės technologijos, energija ir varomoji jėga, naujos medžiagos, naujos kartos ryšių tinklai ir kosminė erdvė taip pat bus sistemingai vystomos.
Daugiau informacijos apie postkvantinę kriptografiją galite rasti čia.
