沃達豐牽手IBM，探索量子計算在網(wǎng)絡安全及網(wǎng)絡優(yōu)化方面的潛能

極客網(wǎng)·網(wǎng)絡通信11月15日 據(jù)報道，沃達豐正與IBM公司合作，以保護其網(wǎng)絡免受未來量子計算機可能破解現(xiàn)有密碼的風險，包括公鑰加密在內(nèi)。該協(xié)議還將為沃達豐的工程師提供對IBM量子計算硬件的云訪問。

目前的量子計算機無法破解密碼和密鑰，因為它們沒有足夠的處理能力來解決用于保護數(shù)據(jù)的復雜數(shù)學問題。然而大多數(shù)專家預測，這將在未來10年或20年內(nèi)發(fā)生。 

這一切都歸結為乘法，如今的標準使用計算機容易驗證但難以解決的問題。傳統(tǒng)的計算機很難計算大數(shù)的因數(shù)，但可以很容易檢查兩個質(zhì)數(shù)相乘得到的一些大數(shù)。現(xiàn)代加密技術使用非常大的數(shù)字作為密碼，在某種程度上，它們的質(zhì)數(shù)因子構成了密鑰，但這對容錯的量子計算機來說并不是一個復雜的問題。 

一些專家表示，在具備足夠的容錯能力來解決這些復雜問題之前，需要一臺擁有數(shù)百萬量子比特的量子計算機進行計算。英國蘇塞克斯大學的研究人員預測，采用量子計算機在一小時內(nèi)破解256位橢圓曲線加密至少需要3.17億個量子比特，而采用具有1300萬個量子比特的量子計算機在一天內(nèi)就可以破解。

IBM日前宣布其433個量子比特的Osprey量子計算機已經(jīng)全面運行，并透露了其下一代模塊化量子超級計算系統(tǒng)（System 2）的計劃，到2025年將超過4000個量子比特。所以通過量子計算機破解密碼還需要一段時間。 

密碼學及其他 

量子計算機終將實現(xiàn)這一目標，因為在網(wǎng)絡中的所有設備和節(jié)點上替換加密可能需要很長時間，開發(fā)量子安全算法也需要很長的時間，但這種競賽已經(jīng)開始。政府機構、行業(yè)廠商和研究人員正在花費數(shù)十億美元開發(fā)量子安全的新標準，也稱為后量子密碼學。

在IBM量子峰會期間，沃達豐宣布與IBM達成合作伙伴關系，幫助驗證和推進量子計算在電信領域的潛在使用案例，而不僅僅是破解密碼。 

沃達豐將探索量子計算及其對各種電信行業(yè)用例的影響，并通過IBM領導的“迭代原型”項目對員工進行技術培訓。該公司還將開展招聘活動，尋找量子計算專家。 

沃達豐公司研發(fā)部門主管Luke Ibbetson在一份關于合作伙伴關系的聲明中表示：“與IBM合作使我們能夠獲得量子技術，該技術有潛力提供令人難以置信的網(wǎng)絡優(yōu)化?！?nbsp;

他解釋說，量子計算機可能帶來的創(chuàng)新（例如改善網(wǎng)絡基礎設施）是傳統(tǒng)計算機永遠無法完成的工作類型，“這讓我們能夠節(jié)省能源，降低成本，并讓客戶在更多地方獲得更好的連接?！?nbsp;

IBM和沃達豐是GSMA后量子電信網(wǎng)絡工作組的兩個創(chuàng)始成員，該工作組于今年早些時候成立，旨在為先進量子計算的未來電信網(wǎng)絡定義政策、監(jiān)管和業(yè)務流程。 

Ibbetson說:“現(xiàn)在，投資量子安全加密技術也讓我們安心，我們的基礎設施和客戶數(shù)據(jù)也將永遠是安全的，因為我們正在探索量子計算的好處。”

量子安全密碼學

量子安全密碼學將是首批直接應用之一，其算法需要在不同的網(wǎng)絡基礎設施中推廣。目前尚不清楚哪些解決方案最適合電信基礎設施，這也是他們現(xiàn)在開始準備的原因。 

這包括調(diào)查目前正在為美國國家標準與技術協(xié)會(NIST)開發(fā)的協(xié)議和標準，該研究所最近宣布，已經(jīng)選擇四種能夠保護當今數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受未來量子計算潛在解密能力影響的算法，計劃到2024年實現(xiàn)標準化。

IBM一位發(fā)言人在新聞發(fā)布會上表示，該公司已于2016年開始研究后量子解決方案，包括將量子安全加密技術整合到自己的大型機中。IBM的工程師們現(xiàn)在正把他們學到的知識傳授給其他公司和組織，包括與沃達豐公司簽署的新協(xié)議。 

IBM量子采用和業(yè)務發(fā)展副總裁Scott Crowder在一份聲明中說:“我們已經(jīng)與沃達豐合作，調(diào)查量子計算對電信行業(yè)的影響，同時研究如何將這一技術更廣泛地推廣到世界各地。沃達豐作為電信行業(yè)的領頭羊，正在通過探索量子計算應用于其業(yè)務運營，以及應用量子安全加密協(xié)議來保護他們的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)，為電信行業(yè)樹立榜樣?！?/p>

據(jù)悉，這項工作的主要部分將通過GSMA后量子電信網(wǎng)絡工作組滲透到更廣泛的電信生態(tài)系統(tǒng)中。這將包括識別依賴關系，創(chuàng)建實現(xiàn)量子安全網(wǎng)絡的路線圖，并減輕量子計算機將面臨的風險。當這個特別工作組于今年9月宣布成立時，一名發(fā)言人表示：“如果沒有量子安全控制，機密商業(yè)信息和消費者數(shù)據(jù)等敏感信息可能會受到網(wǎng)絡攻擊者的威脅，他們會獲取企業(yè)重要的數(shù)據(jù)，然后進行解密?！?nbsp;

世界經(jīng)濟論壇最近估計，在未來10～20年，將有200多億臺數(shù)字設備需要升級或更換，并可能使用新形式的量子安全加密通信，這可能需要十年或更長時間才能實現(xiàn)，尤其是在設備較舊的網(wǎng)絡中。

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