Siber güvenlik hakkında bildiğinizi sandığınız her şey tamamen değişebilir. Bunun tam olarak olup olmayacağını veya ne zaman olacağını bilmiyoruz, bu yüzden şimdi olasılığın farkında olma zamanı.
Bu kayma, bugün hepimizin kullandığı normal bilgisayarların özelliklerinin çok ötesinde sorunları çözebilen ve şifreleme ve şifre çözme teknolojilerini dağıtabilen kuantum bilgisayarların artmasından kaynaklanmaktadır. Kullanımları hala sınırlıdır, ancak siber güvenlik ve şifreleme açısından bakıldığında, kuantum bilgisayarlar ana akıma girdikleri (teorik) noktada tam bir oyun değiştirici temsil eder.
Kuantum Hesaplama son derece karmaşık ve teknik bir konudur, ancak temelleri - nasıl çalıştığını, potansiyel güvenlik sonuçlarını ve nasıl korunacağını - anlamak çok önemlidir. Bu kılavuzu, teknik uzmanlık seviyeniz ne olursa olsun, kuantum hesaplamanın oluşturduğu riskleri anlamanıza yardımcı olmak için hazırladık.
Kuantum hesaplama nedir?
İlk olarak, kuantum mekaniğinin ilkelerini temel alan kuantum hesaplamanın basit bir açıklaması ile başlayalım. Bitleri (0 veya 1'i temsil eder) kullanan standart bilgisayarlardan farklı olarak, kuantum bilgisayarlar 'kübitler' kullanır. Qubit'ler, aynı anda hem 0 hem de 1 üst üste bindirmede var olabilir, bu da hesaplama gücünü önemli ölçüde artırır. Ayrıca, dolaşıklık adı verilen bir olay aracılığıyla etkileşime girebilirler, bu da kuantum bilgisayarların karmaşık sorunları benzeri görülmemiş hızlarda çözmesine olanak tanır.
Qubit'ler gerçek fiziksel parçacıklardır, yani düzgün bir şekilde çalışmak için kuantum bilgisayarlarda çok özel koşullara ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle, son derece düşük sıcaklıklarda kriyojenik kaplarda saklanır ve etraflarındaki ortamlardan izole edilirler.
Kuantum hesaplama kullanmanın faydaları nelerdir?
Kuantum bilgisayarlar, çok daha fazla işlem gücü sunarak, normal bir bilgisayardan çok daha fazla veri işlemelerine olanak tanır. Verilerin katlanarak arttığı ve yapay zekanın (AI) arttığı bir çağda, bu özellikler yeni teknolojik fırsatların kilidini açmada etkili olabilir.
Ancak, kuantum bilgisayarların daha geniş dünyada kullanımı şu ana kadar nispeten sınırlı oldu ve bunun birkaç nedeni var. Kübitleri korumak ve soğutmak ve uygun ölçekte kuantum bilgisayarları geliştirmek çok pahalı bir girişim olabilir. Sonuç olarak, kuantum hesaplamanın pratik olduğu şu ana kadar yalnızca az sayıda ekonomik olarak uygun kullanım durumu ortaya çıktı.
Kuantum bilgisayarlar olasılık bazında çalıştığından, normal bilgisayarlardan çok daha hızlı çalışsalar da, sonuçlar için %100 kesinliğin gerekli olduğu görevler için her zaman uygun değildir. Bunun yerine, bilimsel araştırma veya geniş veritabanlarında geniş ölçekte arama yapma gibi yoğun iş yükleriyle başa çıkmada faydalı olduklarını kanıtladılar.
Kuantum bilgi işlem neden bir siber güvenlik tehdididir?
Kuantum güvenliği için şimdiye kadar ortaya çıkan birincil kullanım örneklerinden biri kriptografidir . Kübitlerin normal bitlere göre daha ayrıntılı yapısı, çok daha karmaşık şifreleme yöntemlerinin uygulanabileceği anlamına gelir ve siber suçluların bunu çözmesi çok daha zor olacaktır.
Bu ilk gelişmeden bu yana, kriptografide kuantum hesaplamanın kullanımı kademeli olarak genişlemiştir, ancak masraf ve pratiklik engelleri nedeniyle ana akımın benimsenmesinden geri kalmıştır. Bu, kuantum şifrelemenin (QC) şifreleme aracılığıyla iletişim ve veri aktarımının tamamen gizli tutulmasına yardımcı olsa da, hala bugüne kadar yaygın olarak kullanılmadığı anlamına gelir.
Bununla birlikte, kriptografi için büyük bir kuantum hesaplama tehdidi de vardır: Kuantum bilgisayarları iletişimi şifrelemek için kullanılabileceği gibi şifre çözme yeteneğine de sahip olabilir. Karmaşık, kuantum düzeyinde savunmaları kıramayabilirler, ancak bugün hepimizin kullandığı AES veya RSA şifrelemesi gibi standart önlemleri seçmekte çok az sorun yaşarlar.
Bu tür şifre çözme, 1990'ların ortasında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde Profesör Peter Schor tarafından oluşturulan Schor algoritması ile başladı. Algoritmanın RSA gibi asimetrik şifrelemeyi kırmanın yıllar alması bekleniyordu, ancak kuantum bilgisayarların önemli ölçüde daha hızlı işlem gücü sayesinde, bunu dakikalar içinde kanıtladı.
Kuantum bilişim tehditlerinden en fazla hangi sektörler risk altında?
Bunun gibi bir senaryonun sonuçları küresel olarak felaket olabilir. Bir avuç güçlü kuantum bilgisayar, siber suçluların şifrelemeyi kırarak büyük miktarda hassas veriyi açığa çıkarmasını sağlayabilir. Finansal varlıkların ve kişisel bilgilerin sızmasından devlet ve ulusal güvenlik sistemlerine kadar her şeyin güvenliği ihlal edilebilir.
Hemen hemen her sektör risklerle karşı karşıya olsa da, dördü özellikle savunmasız olarak öne çıkıyor:
Bankacılık
Finans sektörü bariz nedenlerden dolayı şifreleme ve güvenlik çözümlerine büyük yatırım yapmış olsa da, bunlar hala kuantum bilgisayarlar tarafından kırılabilir. Bu, son derece hassas verilerin büyük ölçekli kaybının yanı sıra milyarlarca dolar, sterlin ve avro fonu riske atar. Aynı ilke kripto paraya da uygulanırsa, Bitcoin gibi şeylerin temelini oluşturan blok zinciri ve akıllı sözleşmeler dağıtılabilir ve herkesin kripto parasına el konulabilir.
Yönetim
Siber suçluların gizli belgelere ve diğer son derece hassas askeri ve savunma bilgilerine erişim sağlamasına izin verirse, kriptografiye yönelik kuantum hesaplama tehdidi ulusal güvenliğe de yayılabilir. Genel düzeyde, vergi bilgileri ve sosyal güvenlik numaraları gibi verilere kötü amaçlı amaçlarla ele geçirilmesine ve temel kamu hizmetlerinin sunumunun kesintiye uğramasına neden olabilir.
Sağlık
Kuantum destekli siber suçların sağlık hizmetlerini etkilemesinin iki yolu vardır. İlki, sağlık kuruluşlarının veri sistemlerinin ihlalidir ve bu da kişisel tıbbi kayıt ve bilgilere el konulmasına olanak tanır. Diğeri, sağlık sonuçlarının iyileştirilmesi, tedavilerin iyileştirilmesi ve nihayetinde gelecek yıllarda hayat kurtarmak için hayati önem taşıyan önemli bilimsel araştırmalara dahil olan verilerin bozulmasıdır.
Bulut hizmetleri
Bulutun veri depolamak ve işlemek ve önemli iş uygulamalarını çalıştırmak için kullanılması artık tüm dünyada yaygın. Ancak, şu anda düzgün bir şekilde korunmadığı için kötü amaçlı kuantum bilgi işlem etkinliği için birincil adaydır: Thales araştırması, işletmelerin sadece %11'inin bulut verilerinin en az %80'ini şifrelediğini tespit etti .
Kriptografiye yönelik Kuantum hesaplama tehdidi ne kadar hızlı?
Neyse ki, çok değil - en azından şimdilik. Şu anki geliştirme seviyelerinde, kuantum bilgisayarlar, RSA şifrelemesini aşmak için gerekli olacak işleme ve veri kod çözme miktarı ile ilgilenebilecek durumda değildir. Birini oluşturmak uzun zaman alır ve geliştirmek için büyük miktarda yatırım gerekir. En azından şu anda, en karmaşık ve iyi finanse edilen siber suçlu operasyonlarının bile beceri ve kaynak özelliklerinin çok ötesindedir.
Ancak, böyle bir kuantum bilgisayarın oluşturulması için teorik bir olasılık bulunduğundan, güvenlik makamları sonuçlara karşı koruma sağlamada hiçbir riske girmez. Örneğin İngiltere'deki Ulusal Siber Güvenlik Merkezi, kuantum hesaplama tehdidi ve bu konuda neler yapılabileceği hakkında resmi tavsiyeler yayınlamıştır. Şu anda, kurumların gelecek her şeye karşı daha iyi hazırlanmak için şimdi atabilecekleri birçok adım var.
İşinizi kuantum bilişim tehditlerinden korumak için ne yapabilirsiniz?
Kuantum hesaplama siber güvenliğe yönelik acil bir tehdit değildir, ancak tehdit ortaya çıkarsa, saldırının hızı ve sonuçlarının yayılması son derece hızlı olabilir. Bu nedenle, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bazı ilk önleyici tedbirlere bakmakta fayda vardır:
Karma şifreleme yaklaşımlarını benimseme
Kuantum mekaniğinin bazı ilkelerini normal siber güvenliğe uygulayan çeşitli yenilikler şu anda geliştirilmektedir. Bunlar arasında Kuantum Anahtar Dağıtımı (QKD) ve Kuantum Güvenli Şifreleme (QSC); ikincisi, şifrelemeyi, kuantum bilgisayarların bile çözemeyeceği matematiksel problemler olarak geliştirmeyi amaçlıyor.
Yeni siber güvenlik gelişmelerinden haberdar olmak
Dünyanın dört bir yanındaki güvenlik ve şifreleme uzmanları, standartlaştırılmış kuantum güvenli şifreleme yöntemleri geliştirmek için çok çalışıyor. Ağustos 2023'te, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) , ilk kuantum sonrası şifreleme standartlarını (FIPS 203, 204 ve 205) sundu.
Bu, zaman içinde kurumların kuantum açısından güvenli ve uyumlu belirli güvenlik standartlarına ve protokollerine erişebilecekleri anlamına gelir. Bu nedenle, güvenlik ekiplerinin bu bölgedeki gelişmeleri yakından izlemesi önemlidir, böylece ilk fırsatta yeni güvenlik önlemlerini uygulayabilirler.
Standartlaştırılmamış çözümlerden kaçınmak
NCSC gibi kuruluşlar, yeni standartlar uygulamaya konulmadan önce QSC çözümlerinin şimdi kabul edilmesine karşı uyarıda bulundu. Ürün doğrulanabilirliği olmaması ve standart çözümler piyasaya sürüldükten sonra bunlarla birlikte çalışabilirlik potansiyelinin olmaması ile ilgili endişeleri dile getirmişlerdir. Gelişmekte olan çözümlerle silah atlamak artık çizginin ilerisinde pahalı yeniden yatırım riskleri taşıyor.
Yapay zekanın kuantum hesaplama siber güvenliğinde nasıl bir rolü var?
Hemen hemen her teknolojide olduğu gibi, yapay zekanın potansiyel etkisi de dikkate alınmalıdır. Siber güvenlikte herhangi bir gerçek yapay zeka ve kuantum hesaplama kombinasyonu hala uzun vadeli bir hedef olsa da, bu kombinasyonun potansiyeli, bunun akılda tutulması gerektiği anlamına gelir.
Kuantum hesaplama, yapay zeka ile yoğun bir şekilde ilişkilendirildi çünkü hesaplama gücü, makine öğrenimi (ML) modelleri ve Doğal Dil İşleme (NLP) geliştirmede son derece faydalı olduğunu kanıtladı.
Şu anda, kuantum bilgisayarlarda yapay zeka algoritmalarını çalıştırmak sürdürülebilir veya uygulanabilir değildir. Bununla birlikte, zamanla, kuantum hesaplama ve yapay zekanın kombinasyonu, daha da karmaşık ve çözülemeyen şifreleme algoritmalarının geliştirilmesinde etkili olduğunu kanıtlayabilir. Ayrıca, yapay zekanın oluşturabileceği veriye dayalı bilgiler, veriler, sistemler ve uygulamalara yönelik belirli saldırı risklerini doğru bir şekilde tahmin edebilir, bu da doğru korumaların doğru yerlerde uygulandığından emin olmanıza yardımcı olur.
Kuantum bilgi işlem, şifreleme için gelecekte riskler ortaya çıkarsa da kötü amaçlı yazılımlar , kimlik avı ve fidye yazılımları gibi mevcut siber güvenlik tehditleri hala birincil endişe kaynağıdır. Kuvantaya dayanıklı şifreleme yaygın olarak kullanılabilir hale gelene kadar, işletmeler ve kişiler, karmaşık ve yeni ortaya çıkan siber tehditlerin saldırısına karşı savunmak için güvenilir çözümlerle güçlü siber güvenlik uygulamalarını sürdürmeye odaklanmalıdır.
İlgili Makaleler:
- VR ve AR'nin Güvenlik ve Gizlilik Riskleri Nelerdir?
- Deep Web ve Dark Web Nedir?
- Blok Zinciri Güvenliği Nedir?
İlgili Ürünler:
