Kuantum Şifreleme – Kuantum hesaplamanın geleneksel güvenlik sistemimize getirdiği, dijital ekonomide küresel bir çöküşe ve bildiğimiz şekliyle dünyanın potansiyel sonuna yol açan korkunç ve inkar edilemez tehdidi zaten duymuş olabilirsiniz. Ancak kuantum kriptografisinin (QC) yalnızca kuantum tehdidini çözmediğini ve potansiyel olarak blok zincirini tamamen yeni bir düzeye ölçeklendirdiğini de biliyor muydunuz?
2016 yılında NIST, kuantum saldırılarına karşı bilgi güvenliğini sağlayacak kuantum güvenli algoritmalar için açık bir rekabet başlattı. O zamandan beri, birçok teknoloji şirketi yarışa katıldı ve kuantum sonrası kriptografiyi (PQC) ticarileştirmeye başladı. Öte yandan çalışmalar, PQC’nin uygulanabilir bir çözüm olmadığını ve kuantum mekaniğine dayalı kriptosistemin ültimatom olduğunu öne sürüyor. Bu kavramı açıklamaya yardımcı olmak için, hakkında konuşacağız
Kuantum mekaniğinin bir eliyle alıp diğeriyle geri verdiğini,
Ayrıca, kuantum kriptografisinin temellerini ve web 3.0’a nasıl yardımcı olabileceğini tartışacağız.
Kuantum Şifreleme
- Kuantum Kriptografisinin Temelleri
- Kuantum Şifreleme + Blok Zinciri = Kuantum Blok Zinciri?
- Kuantum Anahtar Dağıtımı
- Kuantum İnterneti
- Kuantum Kriptografisi Kuantum Blok Zincirine Nasıl Yardımcı Olabilir?
Kuantum Kriptografisinin Temelleri
1. Basit terimlerle Kuantum Şifreleme Nedir?
Kuantum kriptografisi, kriptosistemlerin RSA, Diffie-Hellman ve ECC tarafından kullanılanlar gibi karmaşık bir matematik probleminden ziyade kuantum mekaniği ilkelerine dayalı olarak geliştirildiği bir kuantum bilgi teknolojisidir.
2. Kuantum Kriptografisi ne için kullanılır? Ve kuantum güvenli kriptografi nedir?
Kuantum kriptografisi, koşulsuz güvenlik veya teorik bilgi güvenliği sağlayarak tamamen gerçekleştirilmiş bir kuantum bilgisayarın oluşturduğu tehditleri ele almak için kuantum sonrası kriptografiye alternatif bir yöntemdir. PQC aynı zamanda kuantum güvenli veya kuantum esnek kriptografi olarak da bilinir.
PQC, güvenlik sistemlerimize yönelik hem kuantum hem de klasik tehditlere karşı sağlam olduğuna inanılan klasik algoritmalar kullanır, ancak birçok araştırmacı bu çabaların geçici bir çözüm olduğunu bildirmektedir. Ve kuantum hesaplamadaki gelişmenin veya Sayı Teorisinin onun yerini alması sadece bir zaman meselesi. PQC’nin bu yaşayamazlığı, yaklaşmakta olan kuantum kriptografisi ihtiyacını teşvik ediyor.
3. Kuantum Kriptografisi Neden Kırılmaz?
Algoritma ve şemalar geliştirmek için belirsizlik ilkesi, dolaşma, ortogonal olmayan kuantum durumları vb. gibi kuantum ilkelerinin kullanılması, kuantum kriptografisini teoride kırılmaz hale getirir. QC ile bilgi güvenliği ile ilgili tek soru, kuantum kriptografisinin fikir birliği ve diğer protokoller gibi klasik altyapılarımızla birlikte çalışabilirliğinden gelir.
Kuantum Şifreleme + Blok Zinciri = Kuantum Blok Zinciri?
Blok zinciri mevcut dijital devrim olsa da, tahminler en erken önümüzdeki birkaç on yıl içinde işlevsel bir kuantum bilgisayar geliştireceğimizi tahmin ediyor.
Hem kuantum hem de blok zinciri cephesindeki bu gelişmelere uymak için, araştırmacılar ve endüstri uzmanları bir süredir kuantum kriptografisine dayalı kuantum blok zincirinin çerçevesi üzerinde çalışıyorlar.
Blockchain’in bir tanıtıma ihtiyacı yoktur, ancak işte kısa bir özet: Blockchain, bir tür değişmez ve fikir birliğine dayalı dağıtılmış defter teknolojisidir (DLT). Blockchain ve bu tür diğer DLT’lerin temel amacı, birçok iş sektöründe aracılara olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için merkezi olmayan ve güvenilmez bir eşler arası ağ kurmaktır.
Peki kuantum blok zinciri nedir? Kuantum anahtar dağılımına (QKD) ve diğer kuantum şifreleme şemalarına dayanan bir DLT türüdür.
Kuantum Anahtar Dağıtımı
Kuantum anahtar dağıtımı, kuantum mekaniği yasalarını kullanarak gizli anahtarları güvenli bir şekilde oluşturmak ve dağıtmak için kullanılan bir kuantum şifreleme yöntemidir. Blockchain kağıt üzerinde oldukça güvenlidir, ancak hem bilgisayar korsanlarından hem de kuantumdan kaynaklanan tehditler hala büyük bir sorundur. Böylece QKD, teorik bilgi güvenliği olan, geleneksel sistemimizden daha iyi olan yeni bir şifreleme sistemi kurmayı hedefliyor.
QKD protokolleri genel olarak Ayrık-değişken (DV) ve Sürekli-değişken (CV) tabanlıdır. DV-QKD, bilgi iletmek için tek bir foton hakkındaki bilgileri kodlarken, CV-QKD, bir foton demetinin genliği ve faz karesi hakkındaki bilgileri kodlar. DV ve CV tabanlı QKD arasındaki farklar aynı zamanda algılama tekniklerinden ve verimliliğinden kaynaklanmaktadır.
QKD ağlarını başarılı bir şekilde kurmak için kuantum ışınlanma ile ilgili sorunların ele alınması gerekir. Bunun nedeni, klonlama yok teoremi nedeniyle kuantum bilgisinin bitlerinin uzun mesafelerde iletilememesidir. Yalnızca bir konumdan diğerine ışınlanabilirler ve uyumsuzlukta da bir sorun var.
Kuantum blok zincirinde QKD, tüm işlemlerin kimliğini doğrulayacak anahtar protokoldür. Şu an itibariyle, uzun mesafelerde oldukça yüksek anahtar hızları elde edebilen işlevsel bir kuantum kriptografi protokolünün iki muamması var:
Tamamen cihazdan bağımsız bir QKD, tüm zeminlerde güvenlidir ancak çok düşük anahtar oranlarına sahiptir. Öte yandan, daha pratik bir QKD, kaynak ve ölçüm cihazı ile yan kanal saldırılarına karşı savunmasız hale getiren bir miktar güven gerektirir.
Bu, bugün var olan QKD protokolleriyle güvenlik, anahtar oranları ve mesafe arasındaki dengedir.
Kuantum İnterneti
Kuantum üstünlüğü alanı etrafında tartışmalar hala devam ederken, kuantum bilgisi alanı ilerledi. ID Quantique, Samsung ve diğerleri gibi şirketler kuantum kriptografisini ticarileştirdiler ve kuantum çağının temellerini atarak kuantum sonrası dünyaya hazırlanıyorlar.
QKD’nin ötesinde, Kuantum kriptografisi, kuantum dijital imza, kuantum rasgele sayı üreteci, kuantum veri kilitleme vb. gibi tümü toplu olarak kuantum interneti veya kuantum blok zincirini oluşturan uygulamalara sahiptir.
Kuantum Şifreleme Blockchain’e Nasıl Yardımcı Olabilir?
Kuantum kriptografi, sınırları olan ve devam eden çalışmaları olan bir alandır, ancak konvansiyonel şifreleme sistemimize göre özetlenmesi gereken mutlak bir avantaj varsa, sonuçta güvenlik ve verimlilik söz konusudur.
Güvenlik ve verimlilik, Blockchain’in ana teknik eleştirilerinden ikisidir. Kuantum bilgisayarlar, daha hızlı hesaplama ile sonuçlanan süperpozisyon ilkesi nedeniyle paralel hesaplama yeteneğine sahiptir. Kuantum kriptografisi, gizli anahtarları dağıtmanın güvenli bir yoludur. Ve daha önce de belirtildiği gibi, kuantum güvenli blok zincirinin çözümü, bize güvenli, ölçeklenebilir ve verimli bir kriptosistemin pragmatik bir çerçevesini veren daha fazla araştırmada yatmaktadır. Uzmanlar bunu belirtiyor.
Nihai uygulanabilir çerçeve muhtemelen PQC ve QC’nin web 3.0 ile birleşimidir.
Kuantum Kriptografisi Üzerine Son Düşünceler
Kuantum bilgi teknolojisinin bir parçası olarak kuantum kriptografisi, bu alanın çoğu hala araştırma ve geliştirme aşamasında olduğu için karmaşık ve hayali görünen birçok teknolojik gelişme vaat ediyor. Kuantum mekaniği ilkeleri üzerinde çalışır ve karmaşık matematik problemlerine dayanan ve kuantum tehditlerine karşı savunmasız olan geleneksel şifreleme sisteminin aksine teorik bilgi güvenliği sağlar.
Kuantum kriptografisi, blok zinciri teknolojisi ile rekabet halinde olan olgunlaşmış bir teknolojidir, ancak çalışmalar, kuantum kriptografisinin blok zinciri ile nihai birleşiminin kaçınılmaz olduğunu göstermektedir.
Konu hakkında daha fazla sohbet etmek isterseniz gelin superpeer ‘da sohbet edelim.
