Computação Quântica e Cibersegurança: Ameaças Quânticas e Criptografia Avançada

Este é um podcast dos editores do Dark Reading que traz histórias do mundo cibernético. Meu nome é Becky Bracken e sou editora do Dark Reading. Hoje, estou com a editora-chefe Kelly Jackson Higgins para o episódio “O Quantum Chegou: E Agora?”.

Olá, Kelly.

Oi, Becky. Obrigada por me receber.

Poderia nos dar uma visão geral rápida, Kelly? Tivemos muitas discussões sobre este conceito. Por que isso é importante agora?

Certamente, Becky. Este tópico é crucial. Embora a computação quântica ainda não seja uma realidade na maioria das organizações, há preocupações na cibersegurança. Criminosos e estados-nação podem usar essa tecnologia para violar algoritmos de criptografia que protegemos atualmente, incluindo e-mails, VPNs e certificados digitais. Também existe o risco de decifrar dados criptografados que foram roubados, utilizando tecnologia quântica no futuro.

Embora isso pareça futurista, é um tema importante. Há uma oportunidade rara para os defensores se anteciparem à ameaça, em vez de serem reativos. Estou ansiosa pela discussão de hoje.

É importante recordar que, ao nos prepararmos para essa discussão, tentamos encontrar um especialista que está ativamente trabalhando no campo da computação quântica. Infelizmente, não conseguimos encontrar ninguém. Parte do problema é a falta de conforto da comunidade cibernética para discutir o quântico. É complicado, tanto para entender quanto para explicar, especialmente em um ambiente que lida com ameaças atuais, em vez de futuras.

Portanto, este mês, queremos simplificar para os profissionais de segurança cibernética. Vamos explicar como se preparar para a computação quântica e como isso pode comprometer nossos padrões de criptografia atuais. Estamos honrados em receber o Dr. Matthew McFadden, vice-presidente de cibersegurança na GDIT, e Thomas Scanlon, professor do Heinz College da Universidade Carnegie Mellon. Sejam bem-vindos.

Oi, obrigado por estarem aqui.

É um prazer estar aqui.

Obrigado, é ótimo estar aqui.

Antes de deixarmos Matt e Thomas falarem, temos Jim Donahue, nosso editor-gerente da Copy Desk. Ele nos dará uma introdução sobre a computação quântica e sua importância. Muitos já sabem sobre isso, mas é bom recapitular. Todos podemos usar uma atualização.

Jim, pode nos ajudar?

Claro, obrigada, Becky. Atuais computadores quânticos estão sendo desenvolvidos por equipes globais de cientistas, físicos e desenvolvedores. O objetivo é resolver problemas complexos em frações do tempo que os computadores clássicos levam. Qual é a diferença? Simplificando:

• Computadores clássicos usam bits, processados como 0 ou 1.
• A computação quântica utiliza qubits, que podem processar informações como zeros e uns simultaneamente.

Este fator permite cálculos rápidos em todas as saídas possíveis.

Atualmente, os qubits são difíceis de criar. Eles requerem condições específicas, como ímãs ou lasers, para operar, fazendo com que esses bits existam simultaneamente em ambas as posições de zero e um.

Explorando o Novo Horizonte da Computação Quântica

Com o avanço da tecnologia, a computação quântica se apresenta como uma revolução, prometendo processamento de dados em uma escala até então inimaginável. Utilizando qubits, que operam em múltiplos estados simultaneamente, esta tecnologia tem o potencial de redefinir a forma como problemas complexos são solucionados. Entretanto, este avanço traz desafios significativos, especialmente no que diz respeito à cibersegurança.

Em comparação com os sistemas computacionais tradicionais, os computadores quânticos oferecem capacidades inéditas devido aos fenômenos de superposição e emaranhamento. Essas características não só potencializam cálculos, mas também colocam em risc o os atuais sistemas de criptografia. É imperativo para as organizações reconhecerem a importância de um planejamento estratégico que antecipe as possíveis vulnerabilidades introduzidas por essa nova tecnologia.

Avanços Tecnológicos e Seus Efeitos

O cerne da computação quântica está na possibilidade de realizar operações complexas em velocidades que os computadores clássicos não conseguem igualar. Com qubits podendo representar ambos 0 e 1 ao mesmo tempo, o processamento de informações é amplamente agilizado. Contudo, este avanço pune duramente os sistemas criptográficos atualmente usados, como RSA e ECC, que baseiam sua segurança na complexidade matemática de fatores primos, tornando-se vulneráveis ao algoritmo de Shor desenvolvido por computadores quânticos.

Impactos na Criptografia Moderna

Os perigos de computadores quânticos para a criptografia tradicional são claros, expondo dados confidenciais e criando lacunas de segurança significativas. A extinção de confiabilidade nos métodos criptográficos populares é um alerta para organizações que trabalham com informações sensíveis. No panorama atual, uma transição para métodos de criptografia resistentes a computação quântica não é apenas recomendada, mas necessária para salvaguardar dados cruciais contra possíveis invasões.

Antecipa-se que os computadores quânticos possam comprometer sistemas críticos em áreas como finanças e segurança nacional, destacando a necessidade de investimentos intensivos em criptografia pós-quântica. Proteger as organizações de forma preventiva se converte em um imperativo na agenda de líderes de tecnologia.

Desenvolvimento e Implementação

Nesse contexto, o progresso no desenvolvimento de criptografia pós-quântica se intensifica, com entidades renomadas como o NIST liderando normativas para algoritmos adaptados a resistir a ataques quânticos. Inovações no uso de redes de erro quântico e teoria de códigos quânticos oferecem uma luz no fim do túnel, fornecendo aos especialistas em segurança ferramentas valiosas para adaptação e resiliência.

Adaptação e Ação Proativa

A prática de auditoria constante e treinamentos regulares em segurança cibernética são fundamentais para que as organizações se mantenham preparadas frente a essa nova onda de ameaças. Além de serem fiscalizadas e treinadas, devem encorajar uma cultura de segurança proativa, incluindo a renovação de sistemas obsoletos e a conscientização contínua da equipe sobre os riscos associados à computação quântica.

Oportunidades e Benefícios

Enquanto os riscos crescem, a computação quântica também apresenta vantagens únicas. A distribuição quântica de chaves emerge como uma das inovações mais promissoras, permitindo que qualquer tentativa de interceptação de dados seja detectada, melhorando a segurança das comunicações.

A capacidade de manipular enormes conjuntos de dados rapidamente é uma melhoria potencial em detecção e resposta a ameaças, permitindo respostas quase em tempo real a desvios de segurança, eficientemente eliminando vulnerabilidades.

Casos de Avanços Recentes

Sistemas como o Sycamore do Google demonstram o que se conhece como supremacia quântica: abordagens matemáticas complexas resolvidas em meros segundos. Tais casos exemplificam o poder e a promessa da computação quântica, motivando tanto a inovação quanto a vigilância em cibersegurança.

Olhar para o Futuro

Governos, instituições e empresas devem permanecer vigilantes em face de rápidas transformações tecnológicas. Acompanhar inovações e investí-las em práticas passa a ser um dever fundamental para se resguardar contra as incertezas da computação do futuro.

O impacto da computação quântica sobre a cibersegurança não deixa margem para negligências. Para garantir proteção e confiança, as organizações devem liderar a adoção de mecanismos atualizados de segurança, em um cenário digital que muda constantemente.

Saiba Mais

• Quantum Computing e Cibersegurança: O Futuro
• Cibersegurança em Tempo de Computação Quântica
• Ameaça da Computação Quântica à Cibersegurança
• Impacto da Computação Quântica na Cibersegurança
• Cibersegurança na Era da Computação Quântica

A era da computação quântica: novas ameaças e soluções para a cibersegurança.

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