Chip bảo mật đầu tiên chống lại cuộc tấn công của máy tính lượng tử

8 giờ trướcBài gốc

Theo Live Science, bằng cách kết hợp mã hóa tiên tiến với phần cứng đặc biệt, hệ thống này được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công có thể làm lung lay nền tảng bảo mật internet trong tương lai.

Phát minh này mang tên QS7001, một con chip bảo mật do công ty bán dẫn SEALSQ của Thụy Sĩ phát triển. Công nghệ này đã được giới thiệu vào ngày 22.1 tại Diễn đàn kinh tế thế giới ở Davos, đánh dấu một bước ngoặt trong cuộc chiến bảo mật dữ liệu trước thời đại điện toán lượng tử.

Hệ thống QS7001 kết hợp hai giao thức mã hóa chống lượng tử để giảm cơ hội tấn công của tin tặc - Ảnh: Getty

Mối đe dọa từ máy tính lượng tử

Hiện nay, hầu hết dữ liệu được bảo vệ bằng mã hóa, một quá trình sử dụng các thuật toán phức tạp để đảm bảo rằng chỉ những người có "khóa" giải mã mới có thể đọc được nội dung. Điều này giúp bảo vệ thông tin nhạy cảm như giao dịch tài chính, hồ sơ y tế hay dữ liệu chính phủ.

Tuy nhiên, máy tính lượng tử đang đặt ra một thách thức nghiêm trọng đối với các hệ thống bảo mật hiện tại. Với sức mạnh xử lý khổng lồ, các máy tính này có thể phá vỡ mã hóa chỉ trong vài giây, điều mà máy tính cổ điển phải mất hàng triệu năm mới có thể làm được. Đặc biệt, các thuật toán mã hóa hiện tại như RSA có nguy cơ bị vô hiệu hóa hoàn toàn khi máy tính lượng tử đạt đủ sức mạnh tính toán.

Một minh chứng đáng lo ngại là các thử nghiệm đã cho thấy một mã hóa RSA 50-bit yếu có thể bị phá vỡ bằng công nghệ lượng tử, trong khi tiêu chuẩn an toàn hiện tại khuyến nghị tối thiểu 2048 bit. Nếu không có các biện pháp phòng vệ thích hợp, hệ thống truyền thông toàn cầu có thể bị tấn công, khiến dữ liệu cá nhân và doanh nghiệp rơi vào tay tin tặc.

Công nghệ chống lượng tử thế hệ mới

Hệ thống QS7001 là câu trả lời của SEALSQ đối với mối đe dọa này. Thiết bị kết hợp hai giao thức mã hóa chống lượng tử do Viện Tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Mỹ (NIST) phát triển: Dilithium và Kyber. Hai giao thức này được thiết kế để ngăn chặn việc máy tính lượng tử có thể giải mã khóa mã hóa và truy cập vào thông tin nhạy cảm.

Ngoài việc sử dụng các thuật toán tiên tiến, QS7001 còn tối ưu hóa thời gian truyền tải dữ liệu, một yếu tố quan trọng trong việc giảm nguy cơ bị tấn công. Một hệ thống mã hóa thông thường có thể mất 1.500mili giây để truyền một gói dữ liệu được bảo vệ bằng Dilithium. Trong khi đó, QS7001 chỉ mất 100mili giây, tức nhanh gấp 15 lần.

Điều này có nghĩa là hacker sẽ có ít thời gian hơn để chặn và giải mã dữ liệu, giúp tăng cường khả năng bảo vệ chống lại các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử.

Mặc dù công nghệ QS7001 không thể ngăn chặn hoàn toàn việc tin tặc sao chép và lưu trữ dữ liệu bị chặn, nhưng nó có thể giảm đáng kể khả năng giải mã tin nhắn theo thời gian thực. Khi dữ liệu được mã hóa bằng QS7001, hacker sẽ gặp khó khăn hơn trong việc sửa đổi hoặc chuyển hướng thông tin, ngay cả khi chúng bị chặn trên đường truyền.

Một lợi ích khác là QS7001 có thể kết hợp với các công nghệ truyền thông lượng tử, cho phép phát hiện liệu một tin nhắn có bị can thiệp hay không. Nếu hệ thống phát hiện ra dấu hiệu bị chặn, nó sẽ tự động hủy quá trình truyền tải, khiến hacker không thể tiếp cận dữ liệu.

Theo Dave Lear, một chuyên gia an ninh mạng, chìa khóa thành công của công nghệ này là giảm thời gian hacker có thể giải mã dữ liệu.

“Nếu mất nhiều thời gian hơn để giải mã dữ liệu so với thời gian hợp lệ của khóa mã hóa, thì tin nhắn đó sẽ được bảo vệ”, ông Lear nói. Tuy nhiên, ông cũng nhấn mạnh rằng tin tặc luôn tìm cách phát triển các công cụ mạnh hơn, nên các biện pháp bảo mật cần được cải tiến liên tục.

Tiềm năng của QS7001

Việc phát triển QS7001 không chỉ có ý nghĩa đối với an ninh mạng cá nhân, mà còn ảnh hưởng sâu rộng đến các lĩnh vực quan trọng như tài chính, y tế, quốc phòng và viễn thông. Trong ngành tài chính, các giao dịch ngân hàng và thanh toán trực tuyến có thể được bảo vệ tốt hơn khỏi hacker sử dụng công nghệ lượng tử.

Đối với dữ liệu y tế, hồ sơ bệnh án và thông tin cá nhân sẽ được mã hóa an toàn hơn, đảm bảo quyền riêng tư của bệnh nhân. Trong lĩnh vực quốc phòng, các cơ quan chính phủ có thể sử dụng QS7001 để bảo vệ thông tin mật khỏi sự xâm nhập của các quốc gia hoặc tổ chức đối địch. Trong khi đó, các công ty viễn thông có thể triển khai công nghệ này để đảm bảo cuộc gọi, tin nhắn và dữ liệu internet được bảo vệ tối đa.

Mặc dù QS7001 đại diện cho một bước tiến lớn, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn đặt câu hỏi về độ bền vững của hệ thống này. Một số chuyên gia cảnh báo rằng, mã hóa "chống lượng tử" chưa được thử nghiệm đầy đủ trong môi trường thực tế và chưa bị thách thức bởi các cuộc tấn công mạnh từ hacker.

“Các nhà sản xuất tuyên bố rằng công nghệ này có khả năng chống lượng tử, nhưng cho đến khi nó được thử nghiệm thực tế và bị tấn công bởi những đối thủ thực sự quyết tâm, chúng ta sẽ không biết chắc chắn”, chuyên gia Lear cảnh báo.

Ngoài ra, tốc độ phát triển của máy tính lượng tử vẫn là một ẩn số lớn. Một khi công nghệ này tiến xa hơn, các thuật toán chống lượng tử có thể cần phải được cập nhật liên tục để duy trì tính an toàn.

Hoàng Vũ

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/chip-bao-mat-dau-tien-chong-lai-cuoc-tan-cong-cua-may-tinh-luong-tu-229756.html